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Cómo tallar un líquido Actualidad Investigación y Ciencia

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MATERIALES | ACTUALIDAD
6 de enero de 2022
Cómo «tallar» formas
sólidas en un líquido
Usan luz ultravioleta para controlar la formación de nanocompuestos sólidos en
una disolución y crear complejas estructuras.
Nature
[Victor Borisov/iStock]
U
n grupo de investigadores ha empleado un haz de
luz ultravioleta para generar nanopartículas
TAMBIÉN TE PUEDE INTE
minerales sólidas en el interior de una solución
cuidadosamente preparada. De esta manera, han logrado
esculpir motivos florales y otras formas intrincadas.
En la naturaleza, los minerales pueden autoensamblarse
para dar lugar a estructuras tan elegantes como los
esqueletos coralinos. Un equipo dirigido por Willem
Noorduin, del instituto de investigación AMOLF de
Ámsterdam, se propuso reproducir ese proceso en el
laboratorio. Para ello escogieron una molécula
denominada ketoprofeno, que libera dióxido de carbono al
ser expuesta a la luz ultravioleta, y la mezclaron en una
solución con iones de bario y silicato. Sus resultados se
recogen en la revista Advanced Materials.
Complejidad y caos
MÁS INFORMACIÓN
Al proyectar luz ultravioleta sobre una sección triangular de la solución (izquierda) se desencadena la formación
de un nanocompuesto sólido con forma de triángulo. Se muestran imágenes del proceso tomadas con un
microscopio óptico a las 4, 7 y 15 horas del comienzo de la irradiación, así como una fotografía de la estructura
resultante obtenida mediante microscopía electrónica (derecha). [Marloes H. Bistervels et al./AMOLF]
Los autores usaron un dispositivo hecho a medida para
irradiar el interior de la solución con un delgado haz de luz
ultravioleta. Las moléculas de ketoprofeno situadas en las
inmediaciones de la luz generaron dióxido de carbono, y
este se combinó con los iones de bario cercanos para
generar nanocristales de carbonato de bario. Eso, a su vez,
provocó la precipitación de dióxido de silicio y la
formación de partículas nanométricas de un mineral
compuesto de bario y sílice.
CONTENIDOS RELACION
Nanopartículas que se
autoensamblan
Esculpir con luz
Nanomateriales a la car
Moviendo el haz de luz (línea amarilla discontinua) a través del líquido a lo largo de algunas horas, los
investigadores lograron crear hilos de mineral sólido de varios milímetros de longitud. [Marloes H. Bistervels et
al./AMOLF]
Los investigadores, además, pudieron controlar el modo en que la estructura creada por
el mineral se enroscaba, se plegaba o giraba alrededor de un punto. Para lograrlo,
hacían que el haz de luz adoptara una forma determinada (por ejemplo, triangular) o
variaban las condiciones de la reacción, como la intensidad lumínica o la temperatura
de la solución. Al mover el haz a través del líquido, también consiguieron generar un
hilo de mineral sólido.
Nature Research Highlights
Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con el permiso de Nature
Research Group.
Referencia: «Light-controlled nucleation and shaping of self-assembling
nanocomposites». Marloes H. Biservels et al. en Advanced Materials, art. 2107843,
diciembre de 2021.
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