Новый способ самосборки наночастиц

Исследователи Национальной Лаборатории Беркли министерства энергетики США, нашли несложной, но, однако, весьма надежный метод вынудить наночастицы самостоятельно планировать в комплексные структуры.

Додавая особые виды малых молекул к смеси наночастиц и полимеров, исследователи имеют возможность руководить самоорганизацией наночастиц и вырабатывать одно-, двух- либо кроме того трехмерные структуры без каких-либо трансформаций в химическом строении участвующих компонентов. Также, возможно применять внешние факторы, такие как свет и/либо тепло, для получения более идеальных и сложных структур.

Нами показан простой и одновременно универсальный подход, разрешающий совершенно верно осуществлять контроль пространственное распределение легкодоступных наночастиц в диапазоне от нано до макро», — говорит Тин Ксу, начальник проекта. – Отечественную разработку возможно применить к множеству наночастиц, она обязана открыть новые методы изготовления устройств из наноматериалов, включая накопления и высокоэффективные системы генерации солнечной энергии».

Тин Ксу (справа) со своей группой исследователей

Наночастицы проявляют крайне полезные особенности, нехарактерные для макроскопических материалов — оптических, электронных, магнитных и т. д. Помимо этого они склонны к самоорганизации создавать комплексные структуры и выполняя иерархию, подобно тому, что природа в большинстве случаев совершает с белками.

Правильный контроль за пространственным размещением наночастиц и других наносистем — это ключ к созданию нового поколения технологически серьёзных материалов, — отмечает Ксу. — Большая часть ранее применяемых способов предполагали модификацию поверхности».

Раньше дабы инициировать самоорганизацию наночастиц с высокой точностью использовали ДНК, но данный способ удачно трудился лишь на ограниченных в размерах структурах и был неэффективен при громадном количестве материала. По предположению Ксу, лучшим вариантом есть применение блоксополимеров — долгих последовательностей либо «блоков» однотипных молекул-мономеров, ограничивающих блоки другого типа.

Блоксополимеры легко самоорганизуются в строгие наноструктуры на макроскопическом масштабе. Они станут совершенной платформой для управления организацией наночастиц, за исключением химически несовместимых компонентов», — говорит Ксу.

Самосборка частиц
сульфида свинца

Для осуществления сотрудничества молекул нужен посредник. Таким посредником, как нашли Ксу и ее команда, есть определенный вид малых молекул, каковые, соединяясь с наночастицами, способны «склеивать» их между собой. В собственном изучении ученые применяли два типа малых молекул, обозначенные ими PDP и OPAP, приводимые в воздействие теплом (PDP) и светом (OPAP).

Прелесть этого способа в том, что он обходится без сложной химии», — говорит Ксу. «Это настоящая plug-and-play разработка, в которой вы всего лишь смешиваете наночастицы с блоксополимерами и додаёте нужные вам малые молекулы. Смешайте главные компоненты — наночастицы, малые и полимеры молекулы — подействуйте на смесь посредством тепла, других факторов и света, и эти компоненты образуют сложные структуры либо совокупности. Это похоже на то, как делает сама природа».

Случайные записи:

• Нанокластеры для поиска нефти в выработанных скважинах
• Подтверждена полная возможность использования графенов и унт в качестве чувствительных элементов сенсоров

Получение магнитных наночастиц

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Новый способ хранения водорода

  Результаты изучения химиков из Национальной лаборатории Лос Аламос, Тихоокеанской Северо-западной и Национальной лаборатории Аргонн говорят о том, что…

• Ученые разработали новый способ управления светом, подходящий для создания высокопроизводительных вычислительных систем будущего

  Устройство, по строению напоминающее пчелиные соты с микроскопическими ячейками, изготовленное из особого пластика, может преломлять лучи света,…

• Химики создали новый способ оценки состояния окружающей среды москвы

  «Главным результатом работы есть расширение перечня определяемых веществ и обнаружение новых опасных для здоровья людей и окружающей среды. Состав…

• Новый метод позволяет отследить катализ отдельных наночастиц

  Ученые из Корнельского Университета (Cornell University) создали способ, разрешающий замечать поведение отдельных наночастиц при нанокатализе с высоким…