Eletrossíntese sem fio usando dispositivos microeletrônicos alimentados por luz visível. Crédito: Natureza (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08373-1
Uma equipe combinada de químicos e nanocientistas da Universidade Cornell desenvolveu um dispositivo microeletrônico sem fio alimentado por luz que pode converter uma placa de poço em uma série de pequenos reatores eletroquímicos.
O papel deles é publicado no diário Natureza. Thomas O’Brien e Alastair Lennox, da Universidade de Lausanne, publicaram um Notícias e visualizações artigo na mesma edição da revista, descrevendo o trabalho realizado pela equipe neste novo esforço.
Nos últimos anos, os químicos têm encontrado novas maneiras de conduzir reações orgânicas usando eletricidade, mas o método ainda enfrenta problemas com a realização de experimentos de alto rendimento. Tentar realizar vários experimentos com o mesmo equipamento requer muitos eletrodos e fios. Trabalhar com uma placa de 384 poços, observam os pesquisadores, requer 768 eletrodos e 768 fios, que devem estar conectados a uma fonte de energia.
Em 2021, alguns dos membros da atual equipa trabalharam com colegas da Merck à procura de uma solução. Eles construíram um reator que poderia realizar 24 reações eletroquímicas ao mesmo tempo usando cabos de fita em vez de fios. Foi melhor, notaram, mas não muito. Isso os levou a adotar uma abordagem totalmente nova: alimentar um tipo semelhante de reator usando luz em vez de eletricidade. O resultado foi um dispositivo reator sem fio alimentado por luz e capaz de usar placas de poços de praticamente qualquer tamanho.
Para fabricar o novo dispositivo, a equipe de pesquisa utilizou tecnologia comprovada de células solares para coletar luz e transformá-lo em eletricidade. Cada célula de um painel foi usada para alimentar um reator posicionado emblem abaixo dela. A equipe chama as minúsculas interfaces individuais de pequena fotoeletrônica para síntese eletroquímica (SPECS). Como cada uma das unidades SPECS opera individualmente, o reator o dispositivo pode ser construído de forma personalizada, com cada poço realizando uma reação química única.
A equipe testou o novo dispositivo usando reações conhecidas, mas agora passou a usá-lo para explorar novas substâncias químicas. Eles esperam que o dispositivo acelere o ritmo da pesquisa de reações eletroquímicas.
Mais informações:
Bartosz Górski et al, Dispositivos microeletrônicos de coleta de luz para eletrossíntese sem fio, Natureza (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08373-1
Thomas M. O’Brien et al, Síntese eletroquímica sem fio, Natureza (2025). DOI: 10.1038/d41586-024-04106-6
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Citação: Síntese eletroquímica sem fio: Microelectronics remodel properly plate for high-throughput experimentation (2025, 9 de janeiro) recuperado em 9 de janeiro de 2025 em https://phys.org/information/2025-01-wireless-electrochemical-synthesis-microelectronics-plate.html
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