Brasileiros descobrem nova rota para fabricar material bactericida

Materiais Avançados

Com informações da Unesp - 18/04/2013

O fenômeno, inédito na literatura científica, resulta da interação dos elétrons gerados pelos microscópios com os íons de prata, reduzindo-os para prata metálica. [Imagem: Longo et al./NSR]

Um novo material foi criado artificialmente por um grupo de pesquisadores da UNESP (Universidade Estadual Paulista) e UFSCar (Universidade Federal de São Carlos), ambas no interior paulista.

Analisando amostras de tungstato de prata com microscópios eletrônicos de varredura e de transmissão, os pesquisadores brasileiros constataram o crescimento de prata metálica na superfície dos cristais de tungstato.

Ele resulta de uma reação de eletrossíntese, na qual os elétrons gerados pelos microscópios - principalmente o de varredura, cujas partículas são mais energéticas - interagem com os íons de prata do tungstato para fazer a redução da prata metálica.

Segundo os pesquisadores, a eletrossíntese do filamento de prata apresenta semelhanças com a reação que provoca o efeito fotoelétrico, descrito por Albert Einstein em 1905 e que lhe rendeu o prêmio Nobel de Física.

No efeito fotoelétrico é o fóton de luz que, incidindo sobre metal, arranca elétrons em uma intensidade que depende de sua energia. No caso da eletrossíntese é o elétron que, ao incidir sobre o tungstato - um material metálico - provoca uma reação química de redução-oxidação, ou redox.

Material bactericida

O novo material, que tem propriedades fotoluminescente, fotodegradante e bactericida, trará avanços nas áreas da saúde, cerâmica, propriedades eletrônicas de materiais, estrutura eletrônica e química coordenada.

"Este novo material apresenta vantagens, por exemplo, em relação aos métodos atuais nos quais se deposita prata em material para atividade bactericida. Com esta descoberta, a prata não precisa mais ser depositada; com a irradiação a propriedade bactericida aumenta sua eficiência três vezes em comparação ao método atual de deposição", explica comenta Elson Longo, responsável pelos experimentos.

O fenômeno, inédito na literatura científica, resulta da interação dos elétrons gerados pelos microscópios com os íons de prata, reduzindo-os para prata metálica.

"Vimos a prata metálica crescendo de forma clara, numa sequência curta de fotos. Quando maior o tempo de duração da interação, maior é o crescimento da prata metálica, e há condição de ver o fenômeno a olho nu por intermédio de microscópio de varredura ou de transmissão," contou Elson.

O tratamento com elétrons também melhora a propriedade fotoluminescente. "Um exemplo é a presença de compósitos prejudiciais ao ser humano na água, que podem ser fotodegradados com a aplicação deste novo material", comenta Elson.

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Bibliografia:
Direct in situ observation of the electron-driven synthesis of Ag filaments on ?-Ag2WO4 crystals
E. Longo, L. S. Cavalcante, D. P. Volanti, A. F. Gouveia, V. M. Longo, J. A. Varela, M. O. Orlandi, J. Andrés
Nature Scientific Reports
Vol.: 3, Article number: 1676
DOI: 10.1038/srep01676