Síntese de nanoestruturas plasmônicas de ouro multi-ramificadas

• Processo: 23/02558-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Valeria Spolon Marangoni
• Beneficiário: Shaian José Anghinoni
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Nanopartículas de ouro Plasmônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Nanoestruturas anisotrópicas | nanoparticulas de ouro | Nanopartíulas de prata | Plasmônica | Sintese de nanomateriais

Resumo

Nanoestruturas metálicas apresentam efeitos interessantes de interação com a radiação eletromagnética e que ocorrem, principalmente, devido a ressonância plasmônica de superfície localizada (LSPR). Esse efeito resulta em uma oscilação coerente e coletiva dos elétrons da superfície do metal com aumento da absorção e espalhamento da luz em comprimentos de onda específicos (ressonante). Modificando o tamanho e forma do material é possível deslocar o comprimento de onda de absorção para regiões específicas do espectro. Por exemplo, alterando a forma de nanomateriais de ouro de esfera para bastões (nanorods), a banda de absorção passa da região do visível para a região do infravermelho próximo. A interação com a radiação eletromagnética pode resultar também na excitação dos elétrons para níveis de energia superiores (hot electrons) que podem, então, ser transferidos para moléculas na superfície das partículas, resultando na catálise de diversos tipos de reações. Nanoestruturas metálicas anisotrópicas e com elevado grau de ramificações contam com regiões da estrutura de alta reatividade chamadas de hot spots, onde há uma elevada concentração de hot electrons. Neste projeto de iniciação científica, pretende-se desenvolver um novo nanomaterial que combine as propriedades ópticas dos nanorods com a elevada reatividade dos hot spots por meio do desenvolvimento de nanorods de ouro multi-ramificados. Ênfase será dada a síntese desse sistema focando no desenvolvimento de estratégias para o crescimento eficiente das ramificações na superfície dos nanorods. A nanotoxicidade desses sistemas também poderá ser avaliada e comparada com sistemas equivalentes e sem ramificações, permitindo investigar o efeito específico das ramificações nas interações com biomoléculas.