Ny teknik styrer dimensioner af guldnanoroder under fremstilling i stor skala

North Carolina State University -forskere har udviklet en teknik til effektivt at producere nanoskala guldstænger i store mængder, samtidig med at de kontrollerer nanorodernes dimensioner og deres optiske egenskaber. De optiske egenskaber ved guldnanoroder gør dem ønskelige til brug i biomedicinske applikationer lige fra billeddannelsesteknologier til kræftbehandling.

"Denne teknik skulle lette den økonomiske fremstilling af store mængder guldnanoroder, "siger Dr. Joseph Tracy, en lektor i materialevidenskab og teknik ved NC State og seniorforfatter af et papir om værket. "Og det burde være gode nyheder for både videnskabssamfundet og det biomedicinske forsknings- og udviklingssamfund."

NC State -teamet startede med en eksisterende teknik, hvor guldnanoroder dannes ved at blande to kemiske opløsninger sammen. Imidlertid, den teknik konverterer kun 30 procent af guldet til nanoroder - resten forbliver opløst i opløsning.

For at konvertere de resterende 70 procent af guldet til nanoroder, forskerne tilføjede en kontinuerlig strøm af ascorbinsyre (bedre kendt som C -vitamin) til opløsningen, under konstant omrøring af blandingen. Askorbinsyren trækker i det væsentlige guldet ud af opløsningen og aflejrer det på de eksisterende nanoroder.

Men forskerne fandt også ud af, at jo langsommere de tilføjede ascorbinsyre, den stubbier, nanoroderne blev. Dette er vigtigt, fordi de optiske egenskaber ved guldnanoroder afhænger af deres "aspektforhold" - deres relative højde og bredde. For eksempel, lang, tynde guldnanoroder absorberer lys ved bølgelængder større end 800 nanometer (i det nærmeste infrarøde spektrum), mens kortere, bredere guldnanoroder absorberer lys ved bølgelængder under 700 nanometer (rød eller mørkerød).

"Evnen til at finjustere disse optiske egenskaber vil sandsynligvis være nyttig til udvikling af nye biomedicinske applikationer, "Siger Tracy.