Ciencia y Tecnologia
publicado em 22/11/2011 às 07h00:00
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Foto: Zhengwei Pan/UGA
Foto: Peter Frey/UGA
Zhengwei Pan (la izquierda). Y Feng Liu, junto con el objeto de la investigación Zhengwei Pan, director del estudio
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Zhengwei Pan (la izquierda). Y Feng Liu, junto con el objeto de la investigación
Zhengwei Pan, director del estudio

En un artículo publicado en la revista Nature Materials, los investigadores de la Universidad de Georgia, EE.UU., describen un nuevo material que emite luz de un largo plazo en el infrarrojo cercano capaz de revolucionar el diagnóstico médico.

El material, que se activa después de un minuto de exposición a la luz solar, puede estar hecha de nanopartículas que se unen a las células cancerosas, por ejemplo, haciendo visible a los sitios de medicina de metástasis pequeñas que de otro modo podrían pasar desapercibidos.

Según el autor Zhengwei Pan y sus colegas cuando el material se coloca en un lugar abierto, a un minuto de exposición al sol puede crear una versión de 360 ​​horas de luz del infrarrojo cercano. También puede ser activado por la luz interior fluorescente, lo que aumenta la magnitud de sus posibles aplicaciones.

El punto de partida para el material es la de iones de cromo trivalente, un emisor de luz infrarroja cercana conocida. Cuando se expone a la luz, sus electrones se mueven rápidamente a un estado de energía más alto. Como los electrones vuelven al estado fundamental, la energía se libera como una luz cerca del infrarrojo. El período de emisión de luz suele ser corto, por lo general unos pocos milisegundos.

La innovación que aporta el material, utilizando la matriz de zinc y gallogermanate para albergar los iones de cromo trivalente es la estructura química crea un laberinto de "trampas" que atrapa la energía de excitación y la almacena durante un largo período. A medida que la energía almacenada se libera de nuevo para calentar los iones de cromo a temperatura ambiente, el compuesto emite luz persistentemente infrarrojo cercano durante el período de dos semanas.

Pan y su equipo pasó tres años en el desarrollo del material. Las primeras versiones la luz emitida por algunos minutos, pero cambiando los ingredientes químicos que fueron capaces de aumentar el brillo en los días y semanas, por último minutos.

"No creemos que hemos encontrado el mejor abono. Continuamente se ajustará a los parámetros de modo que podemos encontrar mucho mejor", dice Pan

Los investigadores pasaron un año probando el material en los días soleados abiertas y cerradas, y, días nublados y lluviosos para demostrar la versatilidad. Ellos ponen en agua salada, agua dulce, e incluso una solución de cloro corrosivo para tres meses y no encontró ninguna reducción en el rendimiento.

Además de explorar las aplicaciones biomédicas, el equipo del fauno aspira a utilizar para recopilar, almacenar y convertir la energía solar. "Este material tiene una extraordinaria capacidad para capturar y almacenar la energía, entonces significa que es un buen candidato para fabricar células solares más eficientes", concluye el investigador.

Fuente: Isaude.net
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