Usuário(a):Lucas Sassi/Síntese de Materiais Nanoestruturados
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A síntese de materiais nanoestruturados é de suma importância para o desenvolvimento da nanotecnologia, sendo o processo de partida para a construção dos mais distintos dispositivos e produtos em escalas nanométricas. Pode-se dividir os materiais nanoestruturados em três grande grupos: os blocos básicos de construção, os dispositivos de 2ª geração e os dispositivos de 3ª geração.
Os blocos básicos de construção consistem das unidades básicas que vão, por sua vez, compor os sistemas de 2ª e 3ª geração. Enquadram-se na condição de blocos básicos de construção os sistemas 0D como nanopartículas e nanoclusters, os sitemas 1D, como nanotubos e nanofios, os sistemas 2D, como o grafeno e os sistemas porosos, como as zeólitas.
Os dispositivos de 2ª geração consistem em nanoestruturas formadas a partir da aplicação dos princípios da química supramolecular nos blocos básicos de construção. A escolha de subunidades segue uma lógica que considera sua geometria e capacidade de formação de ligações intermoleculares (como ligação de hidrogênio, complexo de coordenação, interação pi-pi) reversíveis, de modo que a estrutura desejada seja termodinamicamente a mais favorável, e se forme espontaneamente por automontagem(self assembly).[1] Destacam-se, dentre os dispositivos de 2ª geração, aqueles formados por arquiteturas moleculares mecanicamente ligados, como catenanos, pseudorotaxanos e rotaxanos, macrociclos com cavidades com capacidade de reconhecimento molecular, como ciclodextrinas e calixarenos, e origamis de DNA, que usam ácidos nucleicos para a formação de estruturas específicas. Podem ser aplicados na síntese de interruptores moleculares, motores moleculares, portas lógicas moleculares, propulsores moleculares, entre outros.
Os dispositivos de 3ª geração, por fim, são o uso das nanoestruturas tanto de 1ª quanto de 2ª geração em aplicações específicas, de modo a criar materiais com as propriedades controladas em escala nanométrica. Suas aplicações incluem, por exemplo, o uso de deposição de nanofios (1ª geração) para formação de circuitos eletrônicos, o uso de portas lógicas moleculares (2ª geração) para a formação de um computador químico, uso de complexos com ciclodextrinas (2ª geração) para sistemas de drug delivery, entre outros.