Como você pode sintetizar nanopartículas de forma simples? Então, nanopartículas são partículas com tamanho entre 1 e 100 nanômetros (nm). Em princípio, você pode encontra-las naturalmente, por exemplo, em processos de erosão ou combustão, ou sinteticamente, em laboratórios.
Devido ao seu tamanho extremamente pequeno, as nanopartículas possuem propriedades físicas, químicas e biológicas diferentes das partículas maiores do mesmo material. Assim, essas propriedades tem diversas aplicações, desde medicina até eletrônica. Por exemplo:
- Na medicina: utilizam-se as nanopartículas como veículos para transporte de fármacos para locais específicos do corpo, como tumores.
- Na indústria de materiais: utilizam-se as nanopartículas para melhorar a resistência mecânica e as propriedades de barreira de filmes plásticos.
Porém, a pesquisa sobre o uso de nanopartículas também levanta preocupações sobre possíveis efeitos negativos na saúde e meio ambiente. Como as nanopartículas são tão pequenas, elas podem atravessar barreiras biológicas e atingir tecidos e órgãos afetando-os de forma negativa.
Síntese de nanopartículas
A princípio, sintetizar nanopartículas é um processo químico ou físico que produz partículas com tamanho controlado na faixa de nanômetros. Existem várias técnicas disponíveis para a síntese de nanopartículas distribuídas em duas categorias principais: abordagens de “top-down” e de “bottom-up”.
Como sintetizar nanopartícula por “top-down”
Abordagens de “top-down” referem-se à redução de partículas maiores a tamanhos menores. Por exemplo, a moagem de materiais sólidos ou o bombardeio de um alvo com partículas energéticas pode levar à produção de partículas menores. No entanto, essa abordagem tem uma limitação que é a dificuldade de se produzir partículas muito pequenas e uniformes.
Como sintetizar nanopartícula por “bottom-up”
Abordagens de “bottom-up”, por outro lado, baseam-se na formação de partículas a partir de moléculas ou íons. Nesta abordagem, sintetizam-se as nanopartículas em uma solução ou suspensão. Dessa forma, as moléculas ou íons reagem para formar núcleos de partículas que crescem para se tornarem partículas maiores. Então, essa síntese se mostrou mais versátil e amplamente utilizada para a síntese de nanopartículas.
Técnicas mais comuns para obter nanopartículas
Algumas das técnicas mais comuns de síntese de nanopartículas incluem:
- Precipitação: essa técnica envolve a adição lenta de um reagente a uma solução contendo um precursor de nanopartícula. À medida que se adiciona o reagente, as partículas começam a se formar e precipitar da solução.
- Microemulsão: essa técnica envolve a mistura de dois líquidos imiscíveis em uma solução. A solução contém um surfactante, que ajuda a estabilizar as partículas à medida que elas se formam.
- Redução química: essa técnica envolve a redução de um precursor de nanopartícula usando um agente redutor. Então, controla-se o tamanho das partículas pela concentração do precursor e do agente redutor, bem como pelas condições de reação.
- Síntese assistida por laser: essa técnica envolve a irradiação de um precursor de nanopartícula com um laser, que induz a formação de partículas.
A escolha da técnica de síntese depende do material e das propriedades desejadas para as nanopartículas. Cada técnica tem vantagens e desvantagens e pode exigir condições específicas de reação para se obter partículas uniformes e com o tamanho desejado.
Considerações finais
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