Quer enxergar o que acontece dentro das células? Use uma nanolanterna! - Bala MágicaBala Mágica
Muito legal, quando achava que quantum dots eram um passado na química, você ressalta, mais uma vez, o potencial infinito desse tipo de compostos.
Só uma coisa, que não entendi. Você mencionou que a fluorescência dos quantum dots persiste por um tempo maior, em relação ao de compostos orgânicos convencionais e proteínas fluorescentes. Isso se deve ao fato dos quantum dots "durarem" mais tempos dentro das células, sem serem decompostos?
A resposta está no mecanismo da fluorescência dos quantum dots, que é diferente daquele dos fluoróforos tradicionais. Nos quantum dots ocorre a formação de éxcitons, que são quasi-partículas de sólidos, presentes em semicondutores e isolantes. Excitons são formados por um elétron e um buraco ligados através de interação coulombica e possuem uma energia ligeiramente menor que a de elétrons e buracos livres. Os excitons de semicondutores e isolantes têm tempos de vida muito maiores que os observados nas transições eletrônicas dos fluoróforos tradicionais.
18 de dezembro de 2009 às 14:08
Nossa, fez minha imaginação se inquietar com essa técnica! 🙂
18 de dezembro de 2009 às 19:10
Hum… Como sempre, tudo é diferente no mundo dos semicondutores.
O raciocínio de transição singlete-singlete ainda vale para semicondutores? Ou, melhor dizendo, faz sentido?
Aliás, quando se cria um par elétron-buraco, é o elétron que vai para a banda de condução, que seria o estado excitado, enquanto que o buraco permanece na banda de valência?
Muitas dúvidas… rs!
Antes tarde que mais tarde! Como meu conhecimento de fotofísica é básico, fui conversar com o professor Ricardo Rego Correia, do Instituto de Física da UFRGS, para saber mais sobre como funciona o incrível mundo dos éxcitons – e, assim, poder responder suas perguntas. Foi uma conversa bacaníssima, e vou tentar escrever aqui um resumo dela.
Com relação à sua primeira pergunta, o raciocínio não é exatamente o mesmo, pois um estado singlete-singlete se refere a um estado extendido (com distribuição da carga elétrica numa combinação de orbitais moleculares, ao longo de toda a molécula). Já o exciton se refere a uma excitação com estrutura bem localizada e uma dimensão bem definida (bem pontual) – o par elétron-buraco seria como um "átomo de hidrogênio" dentro de um semi-condutor (só que com a massa de um buraco no lugar de um próton).
Com relação à sua segunda pergunta, a resposta é não, pois o exciton (ou seja, O PAR elétron-buraco) é o estado excitado.
Uma outra coisa que o professor Ricardo me contou é que o tempo de duração da fluorescência dos quantum dots está relacionado não só ao mecanismo de formação de excitons, mas também às condições de contorno da partícula (como cara´cterísticas de supefície e dimensão) – se o exciton não é perturbado, ele dura mais tempo. A chance de ser perturbado é maior na superfície no que no interior da partícula, certo? Modificações na superfície do quantum dots, que sigam esse raciocínio de minimizar a perturbação do exciton, aumentarão o tempo de duração da fluorescência.