A “Introdução a Nanotecnologia” e “Química de Nanomateriais”

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Devido ao confinamento quântico, algumas nanopartículas (nanocristais) adquirem algumas características e são chamadas de superátomos, classe de material com um grande potencial de aplicação na área da ciência e tecnologia. O artigo explica também o surgimento de uma nova propriedade, o magnetismo, que se desenvolve em elementos não magnéticos como consequência da redução da escala de um material. É possível melhorar essa propriedade em materiais que são ferromagnéticos através da redução da escala do material, no entanto o que é tratado como um avanço no artigo é a verificação de magnetização em nanopartículas de um material que não é magnético quando em maior escala. Outra propriedade na qual o confinamento quântico exerce influência é a atividade catalítica. Pequenos agregados de metais de transição exibem fortes variações em função do tamanho, não só em suas propriedades físicas e eletrônicas, mas também em seu comportamento químico como catalisadores. O número de rotação de um catalisador que tem baixa atividade pode ser aumentado por meio da redução do tamanho da partícula. Em contrapartida, no caso de uma alta atividade de um material em partículas maiores, uma redução desse material à escala nanométrica pode diminuir esse número de rotação.

Portanto, o artigo demonstra a forma com que a fração de átomos na superfície e o confinamento quântico influenciam as propriedades dos materiais (óticas, magnéticas, catalíticas, etc). Em resumo, partículas menores acarretam em maiores frações de átomos de superfície, afetando a reatividade do material, sua temperatura de fusão e a definição de transição de fases. Além disso, levando em conta o confinamento quântico, a escala nanométrica das partículas influenciam na densidade de estado e na energia das partículas, afetando a forma na qual a matéria absorve a luz, na fluorescência, nos potenciais de ionização e nas afinidades eletrônicas. Portanto, o artigo dá destaque ao fato de que as propriedades dos materiais, da forma pela qual as conhecemos, são fortemente dependentes do tamanho das partículas deste material. Logo, o tamanho é um parâmetro importante que pode influenciar radicalmente nas propriedades dos materiais e nas formas e consequências de suas aplicações.