(Phys.org) —Los investigadores han demostrado que la pulpa de tomate disuelta en agua puede eventualmente convertirse en un polvo de nanopartículas que contienen puntos de carbono con diámetros de menos de 5 nm. Como todos los puntos de carbono Una de las principales características de los puntos de carbono de origen tomate es una intensa fluorescencia, lo que puede dar lugar a aplicaciones en imágenes y detección.

Los investigadores, dirigido por Jinping Wang en la Universidad Agrícola de Qingdao, han publicado un artículo sobre la síntesis de puntos de carbono del tomate en un número reciente de Nanotecnología .

Los puntos de carbono son una nueva clase de nanomaterial de fluorescencia que los investigadores están investigando como una posible alternativa a los puntos cuánticos semiconductores y los tintes orgánicos. Porque son tan nuevos los mecanismos cuánticos subyacentes a su fluorescencia aún no se comprenden bien. Los puntos de carbono pueden provenir de muchas fuentes diferentes, desde nanotubos de carbono hasta varios tipos de biomasa, como frutas, verduras, y flores, y los puntos de diferentes fuentes exhiben diferentes propiedades de fluorescencia.

Una ventaja de usar tomates como fuente de puntos de carbono es que los tomates son económicos y el proceso es relativamente simple. Básicamente, tomate fresco picado en trozos, triturado hasta convertirlo en pulpa con un compactador de tejidos, disuelto en agua, calentado en un microondas, centrifugado para eliminar las partículas grandes, y luego filtrado por diálisis, dejando un polvo sólido de nanopartículas. Aunque el proceso es simple, los investigadores demostraron que todavía tiene el potencial de producir puntos de carbono de alta calidad.

Uno de los resultados más importantes del nuevo estudio es que las propiedades de fluorescencia UV de los puntos de carbono pueden controlarse debido al efecto de confinamiento cuántico. lo que no suele ser el caso de los puntos de carbono procedentes de la biomasa. Aquí, los investigadores demostraron que, mediante la adición de ciertos compuestos orgánicos (etilendiamina (EDA) y urea), podían controlar el tamaño y ajustar la fluorescencia de las nanopartículas formadas a partir de la pulpa de tomate.

"Los puntos de carbono de origen fresco de tomate sintonizados por urea pueden emitir fluorescencia en la región UV debido al efecto de confinamiento cuántico, Wang dijo Phys.org . "Nuestro plan de investigación futuro es obtener puntos rojos de carbono emisivo utilizando biomasa como precursora".

Para ilustrar las posibles aplicaciones, los investigadores evaluaron los puntos de carbono para su uso como agentes de tinción para hongos de bioimagen, y también como sensores para vainillina, que tiene aplicaciones en la industria de los biocombustibles. Los investigadores demostraron que los puntos de carbono eran altamente biocompatibles con los hongos y se iluminaban intensamente cuando se excitaban con un láser. En el caso de la detección de vainillina, demostraron que la vainillina apaga la fluorescencia de los puntos de carbono, siendo la cantidad de enfriamiento proporcional a la concentración de vainillina. Los investigadores planean investigar más a fondo estas aplicaciones y otras en el futuro.

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