Os nanotubos de carbono são um dos segredos mais bem guardados da ciência

Esses minaºsculos materiais feitos pelo homem possuem propriedades extraordina¡rias - são o material mais escuro que os humanos podem criar, absorvem a luz tão bem que podem produzir energia tanãrmica e são capazes de imitar a natureza para ajudar o corpo a combater bactanãrias.

Pesquisadores na Austra¡lia e na China encontraram uma maneira mais barata e fa¡cil de organizar grandes grupos de nanotubos de carbono, potencialmente abrindo muitos novos caminhos para seu uso por mais cientistas em todo o mundo.

Os nanotubos de carbono geralmente crescem nasuperfÍcie de um material usando um processo qua­mico envolvendo uma fonte de carbono e catalisadores de metal em nanoescala, como ferro, na­quel e cobalto.

Um plasma de descarga luminescente éusado para fazer crescer os nanotubos verticalmente e em posição auta´noma para formar uma floresta nanosca³pica.

Padrões de nanotubos predefinidos requerem um modelo de catalisador. Freqa¼entemente, a criação de tais modelos envolve um processo caro e complicado chamado litografia.

A litografia éjustifica¡vel em indaºstrias altamente sofisticadas como a microeletra´nica, mas alternativas mais acessa­veis são necessa¡rias para aplicações em larga escala e de baixa tecnologia.

Agora, os cientistas demonstraram uma alternativa para montar e alinhar coleções poderosas de nanotubos de carbono sem a necessidade de litografia.

A equipe estãobaseada na South China Normal University, no ARC Centre of Excellence in Exciton Science e no Doherty Institute na University of Melbourne. Sua pesquisa foi publicada na revista Nanotechnology.

Dr. Eser Akinoglu disse: "Queremos usar os nanotubos de carbono para revestir implantes médicos e imitar as propriedades antibacterianas das asas dos insetos, para ter uma estrutura meca¢nica que pode matar bactanãrias e, esperana§osamente, ao mesmo tempo promover o crescimento das células ósseas ( osteoblastos).

"A ideia principal éimitar as estruturas das asas dos insetos que matam as bactanãrias por meio de ação meca¢nica, sem o envolvimento de antibia³ticos qua­micos."

Os pesquisadores contaram com um processo de "desparafinação" para organizar aspartículas do catalisador de na­quel de uma maneira particular. A desidratação ocorre quando o fluido, neste caso um metal fundido , éretraa­do de umasuperfÍcie.

As ilhas de metal então se formam quando o calor éaplicado a uma fina pela­cula de metal em uma camada de nanoesferas de sa­lica, que atua como um modelo para criar um arranjo exato de ilhas de na­quel em nanoescala.

O dia¢metro daspartículas de sa­lica determina o "passo" do arranjo hexagonal do nanotubo, enquanto a espessura do filme de metal influencia a largura das ilhas de na­quel, que por sua vez determina a largura dos nanotubos de carbono.

Finalmente, o comprimento dos nanotubos ésimplesmente decidido por quanto tempo eles podem crescer.

Ao adotar essa abordagem, todos os parametros geomanãtricos dos nanotubos podem ser escolhidos sem a necessidade de litografia cara.

"Normalmente, vocêprecisaria usar litografia para fazer um modelo", disse Eser.

"Isso poderia ser com luz, raios-X ou feixes de elanãtrons. O que fazemos aqui elimina a necessidade de tudo isso. a‰ uma maneira muito mais fa¡cil de fazer crescer esses nanotubos de carbono em padraµes peria³dicos e predefinidos. a‰ a primeira vez que matrizes peria³dicas de carbono nanotubos foram cultivados sem uma etapa litogra¡fica. "

Os nanotubos de carbono resultantes repelem águae se assemelham a estruturas semelhantes encontradas na natureza, o que significa que poderiam ajudar a criar dispositivos biomimanãticos - ferramentas que resolvem problemas complexos imitando coisas encontradas no mundo natural.

Apenas um exemplo éo "efeito de la³tus", no qual a capacidade de uma planta de se auto-limpar édeterminada pelas nanoestruturas dentro de suas folhas.

Os pesquisadores agora tentara£o descobrir se os arranjos de nanotubos de carbono podem de fato matar as bactanãrias que ameaa§am os implantes médicos.