Pesquisadores australianos desenvolveram uma técnica que permite incorporar nanopartículas emissoras de luz no interior de um vidro sem que o vidro perca suas propriedades, como a transparência e a moldabilidade.
Segundo Jiangbo Zhao e seus colegas da Universidade de Adelaide, isso permitirá a fabricação de “vidros inteligentes”, que continuam sendo vidros de pleno direito – servindo como janelas, por exemplo – mas também funcionando como telas e sensores.
A equipe está particularmente interessada em uma possibilidade muito interessante, ainda que exija desenvolvimentos adicionais: transformar blocos de vidro em telas 3D, já que os pixels poderiam teoricamente ser dispostos cuidadosamente ao longo de todo o volume do vidro.
Neurossondas e telas 3D
O vidro híbrido resultante do processo combina as propriedades das nanopartículas luminescentes – ou emissoras de luz – com os aspectos bem conhecidos do vidro, como a capacidade de ser processado em vários formatos e espessuras, incluindo fibras ópticas muito finas.
Quem explica as vantagens e possibilidades abertas com a técnica é o professor Tim Zhao, coordenador da equipe.
“Estas novas nanopartículas luminescentes, chamadas nanopartículas de conversão ascendente, tornaram-se candidatas promissoras para uma ampla gama de aplicações de tecnologia de ponta, tais como detecção biológica, imagens biomédicas e telas volumétricas 3D.
“Integrar essas nanopartículas em vidro, que é normalmente inerte, abre possibilidades entusiasmantes para novos materiais híbridos e dispositivos que podem tirar proveito das propriedades das nanopartículas de maneiras impossíveis de se fazer até agora.
“Por exemplo, neurocientistas hoje utilizam corantes injetados no cérebro e lasers para guiar uma sonda de vidro até o local de interesse. Se nanopartículas fluorescentes forem incorporadas nas sondas de vidro, a luminescência única desse vidro híbrido pode funcionar como uma lanterna para orientar a pipeta diretamente até os neurônios individuais.”
Conversão ascendente
Embora o método tenha sido desenvolvido e demonstrado com nanopartículas de conversão ascendente, os pesquisadores acreditam que sua abordagem – que eles chamam de “dopagem direta” – pode ser generalizada para outras nanopartículas com propriedades fotônicas, eletrônicas e magnéticas interessantes.
A conversão ascendente se refere a um processo em que fótons de uma determinada cor são absorvidos por um material – a nanopartícula, neste caso – que, em seguida, emite fótons de outra cor – um exemplo é a conversão da luz infravermelha em luz visível.
Desta forma, as aplicações possíveis e as funcionalidades dos vidros funcionalizados dependeriam tão somente das propriedades das nanopartículas utilizadas.
Bibliografia:
Upconversion Nanocrystal-Doped Glass: A New Paradigm for Photonic Materials
Jiangbo Zhao, Xianlin Zheng, Erik P. Schartner, Paul Ionescu, Run Zhang, Tich-Lam Nguyen, Dayong Jin, Heike Ebendorff-Heidepriem
Advanced Optical Materials
DOI: 10.1002/adom.201600296
Autor: Inovação Tecnológica
