Gyldne nano-pile danner grundlag for eksotiske nye overbygninger

(Phys.org) – Et team af forskere ved Peking Universitet har fundet ud af, at små pile lavet af guld kan bruges til at skabe eksotiske nye overbygninger. I deres papir offentliggjort på open access-webstedet Videnskabens fremskridt , holdet beskriver, hvordan nano-pilene blev dannet, og hvordan de kan bruges til at skabe 2-D og 3-D superkrystaller.

Mens jagten på nye nyttige materialer fortsætter, videnskabsmænd har set på usædvanlige konstruktioner som grundlag for at bygge andre objekter. Et specifikt forskningsområde involverer at søge efter materialer, der opfører sig på bestemte måder på nano-niveau, især dem, der reagerer på lys (nanofotonik). Dette er et område, forskerne bemærker, der mangler i produktionen af ​​nanokrystaller, der er justerbare og komplekse nok til at opfylde behovene i det voksende felt. I denne nye indsats, gruppen har udviklet en ny type byggesten til at skabe sådanne materialer-kaldet nano-pile, de kan bruges til at skabe unikke krystalformationer.

Nano-pilene, holdet forklarer blev dannet af tvillingepyramider af guld forbundet i hver ende til et firefløjet skaft også lavet af guld - holdet kalder dem ensartede guld nano-pile (GNA'er). De blev lavet ved hjælp af en kontrolleret guld nanorod-overvækstproces. Resultatet er en ekstremt lille topunktspil med spidser, der peger i modsatte retninger. Den unikke form, forskerne bemærker, og det faktum, at de er ensartede, giver mulighed for konstruktion af unikke samlinger. Når det er lagt fladt, GNA'erne kan justeres ansigt til ansigt, muliggør konstruktion af interessante og muligvis nyttige 2-D web-superkrystaller, hvoraf nogle ligner lynlåse og andre vævet klud.

Ved at bruge 2-D konstruktionerne som grundlag, holdet bemærker yderligere, det er muligt at skabe tætpakkede 3-D superkrystaller med varierende grader af pakning eller porestruktur. De bemærker også, at anvendelse af elektromagnetisk stimulation på sådanne krystaller resulterer i vækst af eksotiske krystalmønstre - denne metode, holdet hævder, kunne åbne døren til nye forskningsmuligheder, der involverer selvsamlende nanopartiklers overbygninger. De tilføjer yderligere, at slutprodukter kan omfatte nye plasmoniske metamaterialer, der er egnede til brug i nanofotonik eller rekonfigurerbare arkitektoniske materialer.

© 2017 Phys.org