Todo material multifuncional tem uma série de propriedades com inúmeras aplicações. Um mesmo composto pode apresentar luminescência, ser bactericida ou fungicida, ou ainda ser usado como um sensor de gases. Uma pesquisa desenvolvida no Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) está investigando as diferentes morfologias dos materiais, como uma maneira de compreender todas as propriedades vinculadas às superfícies desses compostos.
A pesquisa teve recentemente um artigo publicado na revista 28 e está sendo desenvolvida através de simulações teóricas que são comparadas com dados experimentais. “O trabalho teórico serve como um guia ao pesquisador experimental, explicando e corroborando com as modificações morfológicas causadas pelo ambiente da síntese”, apontou Amanda Gouveia, doutoranda do CDMF e uma das responsáveis pelo projeto.
A pesquisadora explica ainda que foram utilizados inicialmente a prata metálica (Ag), o óxido de titânio (TiO2), o zirconato de bário (BaZrO3) e o tugstato de prata (α-Ag2WO4) – todos são materiais multifuncionais com várias propriedades na superfície. No primeiro artigo publicado, a equipe de pesquisadores apresentou um mapeamento de todas as possíveis morfologias desses materiais.
Mateus Ferrer, doutorando do CDMF e um dos autores do artigo publicado, explica que a propriedade apresentada pelo material pode variar de acordo com a energia da superfície. “O objetivo do nosso trabalho, inicialmente, é criar um guia para que o químico experimental possa entender melhor o material sólido com que está pesquisando para auxiliá-lo na melhor compreensão de suas propriedades”.
Além disso, o grupo concluiu ainda que materiais com superfícies mais estáveis determinam o formato final da morfologia. “Esse tipo de pesquisa possui grande importância em virtude das superfícies apresentarem propriedades diferentes entre si, no mesmo material. Portanto, superfícies específicas possuem diferentes potenciais para determinadas aplicações, como é o caso das propriedades catalíticas, anti-bactericidas, anti-fungicidas ou luminescentes”, explicou Ferrer.
O diretor do CDMF, professor Elson Longo, que também assina o trabalho, aponta a importância da união entre a pesquisa teórica e experimental para o desenvolvimento científico. “Os cálculos teóricos baseados nos primeiros princípios deram origem a uma série de superfícies que constituem a morfologia do material. A partir destas morfologias, pode-se hoje analisar em um microscópio de alta resolução as modificações existentes tridimensionalmente associadas às propriedades dos materiais”.
O artigo foi assinado ainda pelos professores Juan Andrés e Lourdes Gracia, pesquisadores da Universidade Jaume I, em Castellon, na Espanha. Além deste projeto, a instituição espanhola mantém uma parceria em diversas pesquisas desenvolvidas pelo CDMF.
Para ler o artigo publicado na revista Nanotechnology, clique aqui.
