Brug af guld nanopartikler til at udløse sekventiel udfoldelse af 3-D strukturer

Forskere fra North Carolina State University har udviklet en ny teknik, der udnytter guldnanopartikler til at udløse den sekventielle udfoldelse af tredimensionelle strukturer ved hjælp af forskellige bølgelængder af lys.

Specifikt, teknikken gør brug af, at forskellige former for guldnanopartikler omdanner forskellige bølgelængder af lys til varme.

I dette tilfælde, forskere indlejrede guld nanosfærer og nanorods i forskellige områder af en formhukommelsespolymer. Polymeren kan derefter foldes til en ønsket form. Når de udsættes for lysbølgelængder på 530 nanometer (nm), eller grønt lys, folderne i den del, der er indlejret med nanosfærer, folder sig ud. Når de udsættes for bølgelængder på 860 nm, eller nær infrarød, de nanorod-indlejrede områder udfolder sig.

"Denne tilgang kan bruges ved stuetemperatur, og giver mulighed for betydelig fleksibilitet, da du kan kontrollere bølgelængden, som materialet reagerer på ved at manipulere formen på guld-nanopartiklerne, " siger Joe Tracy, en lektor i materialevidenskab og teknik ved NC State og tilsvarende forfatter til et papir, der beskriver arbejdet.

"Dette er et vigtigt fremskridt, fordi det direkte forbinder de indstillelige optiske egenskaber af ædelmetalnanopartikler med fjernudløsning af sekventielle processer til applikationer inden for blød robotteknologi, såsom biomedicinske implantater, " siger Tracy.

En relateret teknik udviklet i NC State til direkte sekventiel foldning er at placere farvet blæk på den ene side af forstrakte polymerer, som varmes op og bøjes, når de udsættes for forskellige bølgelængder af lys.

Papiret, "Sekventiel aktivering af formhukommelsespolymerer gennem bølgelængdeselektiv fototermisk opvarmning af guld nanosfærer og nanorods, " er offentliggjort i tidsskriftet Anvendte nanomaterialer .