Así como los jardineros pueden usar 'lámparas de crecimiento' para estimular el crecimiento de las plantas, Los científicos de materiales ahora pueden promover el crecimiento uniforme de nanopartículas de plata en forma de decaedro mientras están en solución. Estos sólidos de 10 caras, solo decenas de nanómetros de tamaño (ver imagen), podría mejorar las técnicas de bio-imagen y biodetección. Xia Yu del Instituto de Tecnología de Fabricación de Singapur y colaboradores en Hong Kong y Singapur desarrollaron el nuevo método asistido por foto para su uso durante el crecimiento de cristales.

Yu y sus compañeros de trabajo basaron su método en un fenómeno conocido como plasmones de superficie localizados, que son movimientos sincrónicos de electrones que ocurren, por ejemplo, en las interfaces metal-aire. Usando plasmones en la superficie de nanopartículas de plata, los investigadores lograron cultivar específicamente estas partículas para que tuvieran forma de decaedro y fueran de tamaño uniforme. Su idea se basó en un trabajo previo, que mostró que el crecimiento de cristales de nanopartículas de plata decaédricas puede ser ayudado por la iluminación con luz blanca.

Los investigadores apuntaron a los plasmones de manera más específica:en lugar de usar luz blanca, que contiene longitudes de onda en todo el espectro visible, utilizaron luz con un espectro relativamente estrecho, adaptado a la frecuencia de los plasmones superficiales localizados. Yu y sus colaboradores probaron una gama de diodos emisores de luz (LED) de diferentes longitudes de onda y encontraron que la iluminación con fuentes de luz de banda estrecha sí ayudó a desarrollar nanodecaedros de plata uniformes. "También, cuando las soluciones precursoras que contienen partículas de semillas muy pequeñas se irradian con luz de diferentes longitudes de onda, podemos formar nanopartículas de plata de otras formas, "dice Yu.

Durante el proceso de crecimiento foto-asistido, partículas de diferentes tamaños se formaron inicialmente, pero en el transcurso de varias horas alcanzaron un tamaño uniforme. Algunos de los nanodecaedros de plata crecen inicialmente a un tamaño relativamente grande. Aunque estas partículas son inestables, son útiles, según Yu. "Los átomos de plata en su superficie se graban y luego sirven como fuente de átomos de plata para nanodecaedros más pequeños, ", explica." Este proceso dinámico se estabiliza después de una irradiación prolongada y finalmente tenemos nanodecaedros de plata uniformes ".

Yu y sus compañeros de trabajo ahora están explorando usos prácticos para sus partículas. "Los nanodecaedros de plata mejoran considerablemente los campos eléctricos cuando se iluminan con luz, ", señala. Esto se puede utilizar, por ejemplo, para detectar trazas de moléculas en una superficie sólida. Los materiales compuestos que incorporan las partículas del equipo también podrían aplicarse a técnicas de bioimagen y biodetección. donde la interacción de la luz con estos materiales podría ayudar a visualizar, por ejemplo, estructuras anatómicas, o para detectar pequeñas cantidades de moléculas.