Câmera de iPhone ajuda cientista a descobrir como nanopartículas se formam

Uma câmera de iPhone ajudou uma pesquisadora a resolver um problema que os equipamentos usados no laboratório não estavam conseguindo acompanhar adequadamente.

Nivedita Shyamsundar, estudante de química da Carnegie Mellon University, em Pittsburgh, Pensilvânia, Estados Unidos, trabalhava com a formação de nanopartículas metálicas quando percebeu que o processo acontecia rápido demais para que os métodos disponíveis registrassem suas etapas iniciais. Os pesquisadores conseguiam observar principalmente os estágios finais da reação.

A solução surgiu de uma característica simples: conforme as nanopartículas se formavam, a mistura mudava de cor. Shyamsundar decidiu então gravar uma das reações com o próprio iPhone. Depois, analisou o vídeo quadro a quadro para acompanhar quanto tempo cada mudança de cor levava e comparou essas informações com os dados obtidos no laboratório.

Vídeo revelou que o processo não ocorria como se imaginava

A partir da experiência, a pesquisadora desenvolveu um programa capaz de usar câmeras comuns para monitorar a formação das partículas.

Os resultados mostraram que o mecanismo não seguia a explicação clássica de átomos metálicos se juntando individualmente, um a um. Em vez disso, pequenos aglomerados de átomos metálicos se formavam primeiro e depois se uniam para criar partículas maiores.

O trabalho foi publicado na revista científica Langmuir. O estudo, que tem Shyamsundar como segunda autora, investiga como características químicas dos ligantes influenciam a redução de íons metálicos e os caminhos de formação de nanopartículas de ouro.

Análise mais acessível

Uma das vantagens da abordagem é que ela não depende necessariamente de equipamentos especializados para registrar a mudança visual.

Depois de desenvolver o programa, a equipe conseguiu usar câmeras disponíveis no próprio laboratório para acompanhar o processo. Segundo a Carnegie Mellon, o grupo continua utilizando a ferramenta.

A ideia não é substituir técnicas laboratoriais mais sofisticadas, mas fornecer uma maneira adicional e barata de acompanhar reações que apresentam mudanças de cor suficientemente rápidas e visíveis.

Nanopartículas podem ser importantes para medicamentos

Shyamsundar pesquisa partículas extremamente pequenas com potencial para transportar medicamentos pelo organismo e liberá-los em locais específicos.

Uma das linhas investigadas por ela envolve o uso de nanopartículas para melhorar tratamentos contra o câncer. A proposta é desenvolver sistemas capazes de explorar diferenças químicas entre ambientes próximos às células tumorais e tecidos saudáveis, ajudando medicamentos a agir de maneira mais localizada.

Ela também já trabalhou com nanopartículas lipídicas utilizadas na entrega de vacinas.

Fontes: Carnegie Mellon University e Langmuir.