Ny mikroskopimetode giver flere detaljer om nanokompositter

Forskere ved U.S. Department of Energy's Ames Laboratory har udviklet en ny mikroskopi -tilgang til billeddannelse af gel -nanokompositter i deres naturlige tilstand, som vil afsløre mere nyttig information om deres samling og egenskaber.

Forskere er begejstrede for billeddannelse af nanopartikler i poloxamer, en gruppe af underligt opførende polymermaterialer, der er flydende ved lav temperatur og en gel ved højere temperaturer. På grund af deres interessante faseadfærd, disse geler viser løfte om potentielt at fungere som et matrixmedium til arrangement af nanopartikler inden for disse geler for at opnå materialer med interessante optiske egenskaber. Imidlertid, i øjeblikket, det er meget svært at forestille sig nanopartikler inden for et gelmiljø.

Ligesom det gamle formsprog "spik gelé på en væg, "at få et tæt og præcist kig på, hvordan disse nanopartikel-og-gel-systemer organiserede sig, har vist sig svært for forskere, der ønsker at lære mere om deres egenskaber, og hvordan de kan kontrolleres.

"Det er dybest set en goo. Det er som honning, når det er koldt, og ved varmere temperaturer bliver det til noget som Jello, "sagde Tanya Prozorov, en videnskabsmand i Ames Laboratory's Division of Materials Sciences and Engineering. "Det er en tilstand, der ikke egner sig godt til de tynde prøver, vi bruger i TEM (transmissionselektronmikroskopi). Forsøger at se på frysetørret, tynde lagprøver af gelen er ikke ideelle; værdifuld information går tabt. "

Ved hjælp af en ny tilgang med fluidcellescanning/transmissionselektronmikroskopi, Prozorov og hendes kolleger brugte en molekylær printer til at deponere miniscule (femtoliter, en kvadrilliondel af en liter) mængder poloxamer kombineret med guldnanopartikler, og observer dem under kontrolleret temperatur og fugtighed.

Forskningen diskuteres yderligere i papiret "Ny tilgang til elektronmikroskopi -billeddannelse af gel -nanokompositter in situ, "skrevet af Alejandra Londono-Caleron, Srikanth Nayak, Curtis L. Mosher, Surya K. Mallapragada, og Tanya Prozorov; og udgivet i Micron.