{"id":433644,"date":"2023-10-05T05:32:55","date_gmt":"2023-10-05T08:32:55","guid":{"rendered":"https:\/\/acaopopular.net\/jornal\/?p=433644"},"modified":"2023-10-05T05:32:55","modified_gmt":"2023-10-05T08:32:55","slug":"nobel-de-quimica-o-que-sao-pontos-quanticos-cuja-descoberta-rendeu-premio-em-2023","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/acaopopular.net\/jornal\/nobel-de-quimica-o-que-sao-pontos-quanticos-cuja-descoberta-rendeu-premio-em-2023\/","title":{"rendered":"Nobel de Qu\u00edmica: o que s\u00e3o pontos qu\u00e2nticos, cuja descoberta rendeu pr\u00eamio em 2023"},"content":{"rendered":"
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\"Frascos<\/picture><\/div>
Os pontos qu\u00e2nticos t\u00eam muitas aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n
Reda\u00e7\u00e3o<\/section>\n
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Os pontos qu\u00e2nticos s\u00e3o os menores componentes da nanotecnologia, extremamente min\u00fasculos, medindo apenas alguns milion\u00e9simos de mil\u00edmetro.<\/p>\n<\/div>\n

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S\u00e3o estruturas artificiais criadas em laborat\u00f3rio a partir de materiais semicondutores, tamb\u00e9m conhecidos como nanocristais. Seu tamanho \u00e9 t\u00e3o pequeno que suas qualidades s\u00e3o determinadas por fen\u00f4menos de natureza qu\u00e2ntica.<\/p>\n<\/div>\n

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Eles possuem propriedades \u00f3pticas e eletr\u00f4nicas \u00fanicas, incluindo a capacidade de transportar el\u00e9trons e emitir luzes coloridas diferentes quando estimulados por luz ou eletricidade. Os menores s\u00e3o azuis e os maiores s\u00e3o amarelos e vermelhos.<\/p>\n<\/div>\n

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A sua descoberta e produ\u00e7\u00e3o foram reconhecidas com o Pr\u00eamio Nobel de Qu\u00edmica de 2023, que homenageou Moungi Bawendi, Louis Brus e Alexei Ekimov pelo seu trabalho nesta \u00e1rea.<\/p>\n<\/div>\n

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As propriedades peculiares destes nanocristais revolucionaram produtos comerciais, como telas de televis\u00e3o ou l\u00e2mpadas de LED.<\/p>\n<\/div>\n

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Eles tamb\u00e9m s\u00e3o utilizados em in\u00fameras disciplinas cient\u00edficas, como f\u00edsica, qu\u00edmica ou medicina, onde come\u00e7am a ser utilizados em tratamentos experimentais contra o c\u00e2ncer.<\/p>\n<\/div>\n

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Estas min\u00fasculas estruturas “s\u00e3o capazes de confinar el\u00e9trons em regi\u00f5es de tamanhos min\u00fasculos, milhares de vezes menores que a espessura de um fio de cabelo humano”, explica David S\u00e1nchez, investigador do Instituto de F\u00edsica Interdisciplinar e Sistemas Complexos (IFISC-CSIC-UIB), com sede em Palma de Maiorca, na Espanha.<\/p>\n<\/div>\n

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Na natureza, os el\u00e9trons est\u00e3o confinados dentro dos \u00e1tomos, mas manipul\u00e1-los \u00e9 dif\u00edcil e caro.<\/p>\n<\/div>\n

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“Gra\u00e7as aos pontos qu\u00e2nticos, os el\u00e9trons podem ser aprisionados para que seu estudo seja muito mais f\u00e1cil. Por isso, os pontos qu\u00e2nticos s\u00e3o chamados de ‘\u00e1tomos artificiais'”, diz S\u00e1nchez, citado pelo Science Media Center Spain (SMC).<\/p>\n<\/div>\n

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\"Ilustra\u00e7\u00e3o<\/picture><\/div>
Moungi Bawendi, Louis Brus e Alexei Ekimov, ganhadores do Pr\u00eamio Nobel de Qu\u00edmica 2023<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n
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Como foram descobertos<\/h2>\n<\/div>\n
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Os f\u00edsicos sabiam h\u00e1 muito tempo que, em teoria, as nanopart\u00edculas poderiam ter efeitos qu\u00e2nticos dependentes do tamanho, mas era quase imposs\u00edvel esculpir part\u00edculas t\u00e3o pequenas, por isso poucos pensavam que este conhecimento pudesse ter aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas.<\/p>\n<\/div>\n

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Em 1937, o f\u00edsico Herbert Fr\u00f6hlich j\u00e1 havia previsto que as nanopart\u00edculas n\u00e3o se comportariam como outras part\u00edculas.<\/p>\n<\/div>\n

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Dessa forma, ele explorou as consequ\u00eancias te\u00f3ricas da famosa Equa\u00e7\u00e3o de Schr\u00f6dinger, que indica que quando as part\u00edculas se tornam extremamente pequenas, h\u00e1 menos espa\u00e7o para os el\u00e9trons do material, ent\u00e3o eles se comprimem.<\/p>\n<\/div>\n

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Fr\u00f6lich concluiu que o resultado disso seria uma mudan\u00e7a dr\u00e1stica nas propriedades do material.<\/p>\n<\/div>\n

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Isso \u00e9 conhecido como “efeito qu\u00e2ntico”.<\/p>\n<\/div>\n

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Colocar isso em pr\u00e1tica, por\u00e9m, n\u00e3o foi f\u00e1cil porque, para demonstrar os efeitos qu\u00e2nticos, foi necess\u00e1rio criar uma estrutura um milh\u00e3o de vezes menor que a cabe\u00e7a de um alfinete.<\/p>\n<\/div>\n

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“Durante muito tempo ningu\u00e9m acreditou que part\u00edculas t\u00e3o pequenas pudessem ser criadas”, mas os vencedores deste ano fizeram exatamente isso, afirmou a Real Academia Sueca de Ci\u00eancias ao anunciar o pr\u00eamio.<\/p>\n<\/div>\n

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O f\u00edsico sovi\u00e9tico Alexei I. Ekimov foi o primeiro a observar pontos qu\u00e2nticos em cristais, em 1981.<\/p>\n<\/div>\n

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Ele trabalhou com vidro tingido com cloreto de cobre e submetido a diferentes temperaturas, que produziam min\u00fasculos cristais em seu interior.<\/p>\n<\/div>\n

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Ekimov percebeu que a absor\u00e7\u00e3o de luz do cristal era afetada pelo tamanho dos nanocristais que se formavam.<\/p>\n<\/div>\n

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Os maiores absorveram luz da mesma forma que o cloreto de cobre normalmente faz. No entanto, quanto menores eram as part\u00edculas, mais azul era a luz absorvida.<\/p>\n<\/div>\n

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O f\u00edsico, que trabalha na empresa americana Nanocrystals Technology, soube ent\u00e3o que estava observando um efeito qu\u00e2ntico dependente do tamanho.<\/p>\n<\/div>\n

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O secret\u00e1rio-geral da Real Academia Sueca de Ci\u00eancias, Hans Ellegren, destacou o trabalho dos cientistas premiados para descobrir e sintetizar pontos qu\u00e2nticos<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n
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Anos mais tarde, o qu\u00edmico americano Louis E. Brus, da Universidade de Columbia, conseguiu provar que esses efeitos qu\u00e2nticos dependentes do tamanho tamb\u00e9m eram observados em part\u00edculas que flutuam livremente num l\u00edquido.<\/p>\n<\/div>\n

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Brus estava trabalhando com nanopart\u00edculas de sulfeto de c\u00e1dmio quando observou que as part\u00edculas maiores absorviam luz no mesmo comprimento de onda que o sulfeto de c\u00e1dmio normalmente faz, mas que quanto menores essas part\u00edculas eram, mais a absor\u00e7\u00e3o mudava para o azul.<\/p>\n<\/div>\n

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Para compreender a magnitude destas descobertas, a Academia Sueca de Ci\u00eancias sugere imaginar que a tabela peri\u00f3dica ganhou subitamente uma terceira dimens\u00e3o.<\/p>\n<\/div>\n

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“As propriedades de um elemento n\u00e3o s\u00e3o afetadas apenas pelo n\u00famero de camadas eletr\u00f4nicas e por quantos el\u00e9trons est\u00e3o na camada mais externa, mas, no n\u00edvel nano, o tamanho tamb\u00e9m \u00e9 importante. Um qu\u00edmico que quisesse desenvolver um novo material teria ent\u00e3o outro fator com que brincar, o que naturalmente estimulou a imagina\u00e7\u00e3o dos pesquisadores!”, escreveu a institui\u00e7\u00e3o em comunicado sobre a premia\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<\/div>\n

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O trabalho de Ekimov e Brus foi conclu\u00eddo em 1993 pelo qu\u00edmico franc\u00eas Moungi Bawendi.<\/p>\n<\/div>\n

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At\u00e9 ent\u00e3o, os m\u00e9todos utilizados para fabricar as nanopart\u00edculas produziam resultados de qualidade imprevis\u00edvel. Mas naquele ano, a equipe de Bawendi no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) conseguiu injetar as diferentes subst\u00e2ncias que formariam os nanocristais em um solvente de aquecimento.<\/p>\n<\/div>\n

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Quando o solvente ficou saturado, os min\u00fasculos cristais come\u00e7aram a se formar simultaneamente.<\/p>\n<\/div>\n

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\"Televis\u00e3o<\/picture><\/div>
As televis\u00f5es que utilizam a tecnologia QLED s\u00e3o apenas uma das aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas dos pontos qu\u00e2nticos<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n
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A equipe conseguiu criar nanocristais de tamanho espec\u00edfico variando a temperatura da solu\u00e7\u00e3o, conseguindo cristais “quase perfeitos”, conforme destaca a Academia Sueca.<\/p>\n<\/div>\n

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V\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es<\/h2>\n<\/div>\n
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Desta forma, os pontos qu\u00e2nticos t\u00eam uma infinidade de aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas, tanto no presente quanto no futuro.<\/p>\n<\/div>\n

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“Os pesquisadores acreditam que no futuro poder\u00e3o contribuir para a eletr\u00f4nica flex\u00edvel, (para criar) sensores min\u00fasculos, c\u00e9lulas solares mais finas e comunica\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica encriptada, por isso apenas come\u00e7amos a explorar o potencial destas part\u00edculas min\u00fasculas”, afirmou a Real Academia Sueca.<\/p>\n<\/div>\n

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“Os pontos qu\u00e2nticos proporcionam assim um grande benef\u00edcio \u00e0 humanidade”, acrescentou a institui\u00e7\u00e3o que atribui o Pr\u00eamio Nobel.<\/p>\n<\/div>\n

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Hoje eles moldaram produtos comerciais que muitas pessoas t\u00eam em casa.<\/p>\n<\/div>\n

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“Podem ser utilizados na prepara\u00e7\u00e3o de pain\u00e9is solares, em sistemas de ilumina\u00e7\u00e3o e telas de televis\u00e3o baseados na tecnologia QLED e, claro, na biomedicina, pois permitem obter imagens a n\u00edvel intracelular que podem ser muito \u00fateis no diagn\u00f3stico e na tratamento de doen\u00e7as como o c\u00e2ncer”, afirma Mar\u00eda Jos\u00e9 Ruedas Llama, professora do Departamento de F\u00edsico-Qu\u00edmica da Faculdade de Farm\u00e1cia da Universidade de Granada, citada pela SMC.<\/p>\n<\/div>\n

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O pr\u00eamio tamb\u00e9m “refor\u00e7a a ideia de que n\u00e3o existem aplica\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas sem investiga\u00e7\u00e3o fundamental”, afirmou Emilio Palomares, diretor do Instituto Catal\u00e3o de Investiga\u00e7\u00e3o Qu\u00edmica (ICiQ), citado pela mesma rede.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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