martes, 21 de septiembre de 2021

Nano "cámara" para seguir en tiempo real las reacciones químicas


 

Hasta ahora, no se había podido observar en tiempo real lo que sucede durante una reacción química, sólo era posible medir los productos finales del proceso.

 

Un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge fabricó una nano “cámara” que consiste en dos tipos de nanocristales (NCs) (o puntos cuánticos), donde el ensamblaje autolimitante de un componente NC controla la agregación del otro. Esta estrategia utiliza NCs  de InP / ZnS (3 nm) como moduladores de ensamblaje efectivos y de NCs de Au activada por moléculas cíclicas del tipo =C4H2N4O2= llamadas cucurbit[n]uril donde n es el número de estas moléculas de entre 5 y 60 nm, las cuales funcionan como pegamento de los NCs. Cuando estos elementos se combinan en agua con la molécula bajo estudio,  se forman rápidamente (en segundos)   agregados híbridos coloidalmente estables y los convierte en una herramienta poderosa que permite el monitoreo en tiempo real de reacciones químicas.

 

Al incidir luz, los ensamblajes resultantes  la colectan de manera eficiente dentro de las subestructuras de semiconductores, induciendo procesos de transferencia de electrones fuera de equilibrio, como en la fotosíntesis, que ahora se pueden monitorear con las NPs de Au que funcionan como sensores en tiempo real  aplicando espectroscopía Raman.

 

Pudieron usar la cámara para observar especies químicas que habían sido previamente  predichas teóricamente pero no observadas directamente.

 

La plataforma podría usarse para estudiar una amplia gama de moléculas para una variedad de aplicaciones potenciales  en fotocatálisis y  técnicas fotovoltaicas para la generación de energías renovables. 

 

Los resultados se publican en la revista Nature Nanotechnology.

 

Más información en Cambridge News

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