Uma dissertação de mestrado que descreve a nanofabricação* e caracterização de nanoestruturas metálicas para aplicações em dispositivos plasmônicos, poderá impactar no desenvolvimento de dispositivos, em especial, na criação de sensores e biossensores ópticos e nas metodologias utilizadas na detecção de propriedades de moléculas orgânicas ou inorgânicas, através da interação entre a luz e as amostras desses materiais, utilizando estruturas plasmônicas.
A plasmônica permite o estudo, o confinamento e a manipulação dos campos eletromagnéticos em nanoestruturas. Essa teoria, em conjunto com a evolução das técnicas de nanofabricação, permitirá o desenvolvimento e aprimoramento de técnicas e métodos de processamento de informação e análises físico-químicas de soluções.
Utilizando a técnica de espectrofotometria (que permite comparar a radiação absorvida ou transmitida por uma solução), em conjuntos de estruturas com dimensões nanométricas, é possível observar a interação entre as soluções contendo moléculas e a radiação confinada nessas nanoestruturas. Quando as moléculas absorvem, ou espalham a radiação da luz, elas revelam informações de suas propriedades.
Segundo o Prof. Dr. Euclydes Marega Júnior, docente do Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e orientador do pesquisador Rafael Bratifich (autor da dissertação em questão), o conceito desse trabalho consiste em desenvolver nanoestruturas metálicas e estudar os efeitos dos campos confinados nelas, interagindo com soluções de moléculas orgânicas. Ao invés da radiação luminosa incidir sobre o material, concentramo-la em uma nanoestrutura, ou seja, em uma região muito pequena do espaço, quando comparada com seu comprimento de onda, e fazemos com que as moléculas atravessassem essa região. A nanoestrutura seria uma espécie de antena, enquanto os átomos representariam os receptores, explica Marega, destacando também o fato dessas nanoestruturas permitirem a análise de amostras que contêm uma quantidade mínima de moléculas em volumes muito pequenos (microlitros) de solução, em comparação a outras técnicas presentes no mercado que necessitam de quantidades maiores (mililitros) de solução para a análise.
Outra vantagem dessas 
nanoestruturas plasmônicas é a possibilidade de confinar campos eletromagnéticos na região visível do espectro. Isso é muito interessante quando se trabalha com moléculas orgânicas, pontua o autor do trabalho. De acordo com o jovem pesquisador, esse método poderá ser aplicado para medir concentrações de soluções com moléculas que apresentem atividade óptica, entre outros estudos que poderão ser desenvolvidos utilizando essas nanoestruturas, devido à alta sensibilidade dos campos plasmônicos, em relação a alterações no meio que envolve as estruturas. Com isso, os biossensores (dispositivos eletrônicos) utilizados hoje na detecção de compostos e inclusive de algumas doenças, incluindo o câncer, poderão passar por melhorias. Nesta pesquisa, estudamos algumas moléculas, como, por exemplo, a porfirina e a rodamina. Entretanto, as nanoestruturas plasmônicas podem ser desenvolvidas para estudar e medir concentrações de DNA, diz Rafael Bratifich, acrescentando que a plasmônica também poderá ser utilizada no desenvolvimento de filtros ópticos, polarizadores, bem como em sistemas de interferência óptica.
Os efeitos plasmônicos nas artes
Embora não seja do conhecimento do público em geral, há séculos que artistas utilizam efeitos plasmônicos em suas obras. O primeiro objeto em que se sabe que há esse fenômeno é o cálice de Licurgo (imagem acima), datado do século IV a.C. Na foto, observa-se que, ao iluminar a parte interna do objeto, há uma interação entre a luz e as nanopartículas de ouro e prata que foram misturadas no vidro do artefato. Este é apenas um dos exemplos do efeito plasmônico aplicado na arte. Na Idade Média, os vitrais das igrejas católicas eram compostos por vidros incrustados com nanopartículas e é por esse motivo que eles criam diversos efeitos coloridos.
*O termo nano, ou escala nanométrica, refere-se a matérias ou elementos tão pequenos quanto átomos ou moléculas;
(Imagem 1: Rede metálica de fendas gravadas sobre um filme de ouro de largura de 100nm [1nm é igual a 1 bilionésimo de metro] e comprimento de 10 micrômetros. O espaçamento entre as fendas é de 400nm).
Assessoria de Comunicação
