I chimici della Stanford University hanno prodotto nanoparticelle d’oro utilizzando gocce d’acqua

I ricercatori hanno detto che questa scoperta potrebbe aprire la strada a metodi più rispettosi dell’ambiente per produrre nanoparticelle d’oro e altre nanoparticelle metalliche.
Richard Zare, professore, chimico della Stanford University, ha detto:
«Avere la possibilità di produrre reazioni in acqua significa che non devi preoccuparti della contaminazione. E’ una chimica verde, non inquinante».
L’oro su scala macroscopica mentre è stato a lungo notato per la sua bellezza e stabilità chimica, recentemente ha attratto l’interesse anche per le sue proprietà su scala nanometrica: è un catalizzatore eccellente, molto reattivo e ha utili proprietà ottiche. Le nanoparticelle d’oro si rivelano promettenti in una vasta gamma di applicazioni, incluse le terapie mirate per il cancro.
L’unico mezzo affidabile per creare nanoparticelle d’oro è di combinare l’acido cloroaurico con un agente riducente per liberare gli atomi d’oro sotto forma di sfere, prismi, verghe e fili, ognuno dei quali ha proprietà diverse.
Le reazioni chimiche spesso sono accelerate quando vengono utilizzate microgoccioline. Richard Zare e i suoi colleghi hanno scoperto che l’uso di microgocce di acido cloroaurico con l’agente riducente produce la crescita di oltre 100.000 nanoparticelle d’oro come con l’acido di massa.
I ricercatori hanno scoperto – con loro sorpresa – che le nanoparticelle d’oro sono state rilasciate anche quando l’agente riducente è stato sostituito con microgocce di acqua. Il microscopio elettronico ha rivelato minuscole nanoparticelle d’oro e nanofili, insieme appaiono fusi come grappoli di bacche su un ramo.

Scoperta casuale
L’esperimento in base alla progettazione, non avrebbe dovuto rivelare nulla di particolare, con sorpresa invece ha prodotto un nuovo modo di creare nanoparticelle d’oro e nanofili usando le gocce d’acqua.
La tecnica, presentata in dettaglio il 19 aprile sulla rivista Nature Communications, è l’ultima scoperta nel nuovo campo della chimica delle goccioline, potrebbe portare a metodi più ecocompatibili per produrre nanoparticelle d’oro e altri metalli.
Jae Kyoo Lee, ricercatore della Stanford University, ha detto: «Abbiamo scoperto con grande stupore che le nanostrutture d’oro possono essere realizzate senza agenti riducenti aggiunti».
La scoperta casuale ha evidenziato che le microgoccioline d’acqua possono servire da microreattori nella produzione di nanoparticelle d’oro, apre la possibilità che le reazioni nelle goccioline d’acqua potrebbero essere “fondamentalmente diverse” rispetto a quelle presenti nell’acqua alla rinfusa. I ricercatori suggeriscono che ampliando questo processo si potrebbe eliminare la necessità di agenti riducenti potenzialmente tossici, per la salute hanno effetti collaterali dannosi, possono inquinare i corsi d’acquaNon è ancora chiaro il motivo per cui le microgocce di acqua sono in grado di sostituire un agente riducente in questa reazione. Una possibilità è che la trasformazione dell’acqua in microgocce aumenti notevolmente la sua superficie, creando l’opportunità per un forte campo elettrico di formarsi all’interfaccia aria-acqua, ciò può favorire la formazione di nanoparticelle d’oro e nanofili.
Richard Zare ha aggiunto:
«La superficie sopra un boccale d’acqua da un litro è inferiore a un metro quadrato, ma se si trasforma quest’acqua in microgocce, si ottengono quasi 3.000 metri quadrati di superficie, circa la dimensione di mezzo campo di calcio».
Il team ora sta esplorando metodi per utilizzare le nanoparticelle e i nanofili d’oro nelle applicazioni chimiche e biomediche, nonché per adattare la loro tecnica in modo che possa essere utilizzata anche per creare sottili pellicole d’oro.

Pino Silvestri

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Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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