SMART opdager banebrydende måde at se på overfladen af ​​nanopartikler, accelerere nano-engineering af materialer

Forskere fra SMART, MIT's forskningsvirksomhed i Singapore, har gjort en banebrydende opdagelse, der gør det muligt for forskere at "se" på overfladedensiteten af ​​spredte nanopartikler. Denne revolutionerende teknik gør det muligt for forskere at karakterisere eller forstå nanopartiklernes egenskaber uden at forstyrre nanopartiklerne, og også til en meget lavere pris og meget hurtigere også.

Den nye proces er forklaret i et papir med titlen "Måling af det tilgængelige overfladeareal inden for nanopartikelkoronaen ved hjælp af molekylær probeadsorption, "offentliggjort i denne måned i tidsskriftet Nano bogstaver . Det blev ledet af Michael Strano, co-lead principal investigator for DiSTAP og Carbon P. Dubbs professor ved MIT, og Minkyung Park, Kandidatstuderende ved MIT. DiSTAP, Disruptive &Sustainable Technologies for Agricultural Precision Interdisciplinary Research Group (IRG) er en del af Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), MITs forskningsvirksomhed i Singapore. DiSTAP IRG udvikler nye teknologier for at muliggøre Singapore, en bystat, der er afhængig af importerede fødevarer og produkter, at forbedre sit landbrugsudbytte for at reducere eksterne afhængigheder.

MPA -metoden er baseret på en ikke -invasiv adsorption af fluorescerende sonde på overfladen af ​​kolloide nanopartikler i en vandig fase. Forskere er i stand til at beregne overfladedækningen af ​​dispergeringsmidler på nanopartikeloverfladen - som bruges til at gøre den stabil ved stuetemperatur - ved den fysiske interaktion mellem sonden og nanopartikeloverfladen.

"Vi kan nu karakterisere overfladen af ​​nanopartiklerne gennem dens adsorption af den fluorescerende probe. Dette giver os mulighed for at forstå overfladen af ​​nanopartiklerne uden at beskadige den, som er, desværre, tilfældet med kemiske processer, der er meget udbredt i dag, "sagde Park." Denne nye metode bruger også maskiner, der er let tilgængelige i laboratorier i dag, åbne op for en ny nem metode for det videnskabelige samfund til at udvikle nanopartikler, der kan være med til at revolutionere forskellige sektorer og discipliner."

MPA-metoden er også i stand til at karakterisere en nanopartikel inden for få minutter sammenlignet med flere timer, som de bedste kemiske metoder kræver i dag. Fordi den kun bruger fluorescerende lys, det er også væsentligt billigere.

DiSTAP er begyndt at bruge denne metode til nanopartikelsensorer i planter og nanobærere til levering af molekylær last til planter.

"Vi bruger allerede den nye MPA-metode i DiSTAP til at hjælpe os med at skabe sensorer og nanobærere til planter, " sagde Strano. "Det har gjort det muligt for os at opdage og optimere mere følsomme sensorer, og forstå overfladekemien, hvilket igen giver mulighed for større præcision ved overvågning af anlæg. Med data af højere kvalitet og indsigt i plantebiokemi, vi kan i sidste ende levere optimale næringsindhold eller gavnlige hormoner til sundere planter og højere udbytter. "