10 de fevereiro de 2026
Uma equipe internacional conseguiu, pela primeira vez, acompanhar passo a passo a produção de nanofolhas de ferro-enxofre, revelando detalhes cruciais para o desenvolvimento de materiais metastáveis. O experimento utilizou técnicas de raios X com resolução temporal nos laboratórios de luz síncrotron do DESY (Alemanha) e da European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) (França), com participação da Universidade de Hamburgo e da Universidade de Toulouse.
Os resultados, publicados na revista Journal of the American Chemical Society, mostram todo o percurso da reação — dos precursores moleculares até camadas ultrafinas completas. O trabalho integra o projeto europeu ERC LINCHPIN, liderado pela professora Dorota Koziej, da Universidade de Hamburgo e do Cluster de Excelência CUI: Advanced Imaging of Matter.
Intermediário inesperado
As medições indicam que o material final, o mineral greigita (Fe₃S₄), não surge diretamente. Inicialmente forma-se um composto lamelar e de curta duração feito de sulfeto de ferro, que cresce preferencialmente em duas dimensões. Esse intermediário transmite sua estrutura enrugada à nanofolha definitiva por meio de uma reorganização atômica no estado sólido, processo classificado como topotático.
“Obtivemos uma visão detalhada de cada etapa, da redução inicial do ferro até a formação da nanostrutura final”, afirmou Cecilia Zito, da Universidade de Hamburgo. Segundo Lars Klemeyer, autor da tese de doutorado que fundamenta o trabalho, esse nível de detalhe só foi possível com a combinação de várias técnicas analíticas em células de medição desenvolvidas especificamente para síncrotrons.
Relevância para novos materiais e processos naturais
Além de esclarecer a síntese da greigita, o estudo demonstra como passos intermediários e dinâmicas de crescimento influenciam o formato final de nanomateriais. “Esperamos aplicar esse conhecimento ao desenho de estruturas sob medida para dispositivos de armazenamento de energia, catalisadores ou materiais funcionais”, destacou Ann-Christin Dippel, do DESY.
Imagem: Internet
Os dados também oferecem pistas sobre a formação de minerais semelhantes em ambientes pobres em oxigênio na Terra primitiva. A equipe ressalta ainda o potencial das análises multimodais in situ com raios X para elucidar processos químicos em escala molecular e nanométrica ao longo do tempo.
Para o futuro, pesquisadores como Dippel aguardam avanços com o planejado microscópio de raios X 4D PETRA IV, que sucederá o PETRA III no DESY. A expectativa é observar nanopartículas individuais em sua estrutura atômica e acompanhar seu crescimento dentro do ambiente de reação.
Com informações de Nanowerk
