En højtydende metode til at samle målrettede nanopartikelklynger

Et team af forskere fra Kina, USA og Canada har udviklet en højtydende metode til at samle målrettede nanopartikelklynger. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver deres metode og mulige anvendelser for den. Oleg Gang, med Columbia University har udgivet et Perspective-stykke i samme tidsskriftsudgave, der beskriver denne nye indsats.

I løbet af de sidste mange årtier, forskere har lært, hvordan man skaber nanopartikler - stofpartikler, der er mellem 1 og 100 nanometer i diameter - til en lang række forskellige formål. De er i øjeblikket skabt ved hjælp af en af ​​flere teknikker. De mest populære er nedslidning, gas kondensation, kemisk udfældning, hydrotermisk syntese, ionimplantation og pyrolyse. Hver af disse tilgange følger lignende opskrifter. De fleste bruger emballage, hvor arrangementet af små partikler ender med at bestemme dannelsen af ​​den resulterende klynge.

For runde nanopartikler, kemikere bruger en ligandskal til at bestemme klyngens endelige form. Der er også modificerede pakningstilgange til at skabe mere komplekse produkter. I denne nye indsats, forskerne har fundet på en måde at skabe målrettede nanopartikelklynger, som kan bruges til at producere højtydende produkter. Deres tilgang er baseret på den delokaliserede strategi, hvilket betyder, at det bruger polymermedierede reaktioner og interaktioner som et middel til at binde de elementer, der bruges til at lave klyngerne - i deres tilfælde, to slags guldpartikler, der bruges til at skabe sfæriske nanopartikler.

Det involverer også podning af co-polymerer (enten base eller syre) til overfladen af ​​partiklerne. Dette giver mulighed for at kontrollere arrangementet og antallet af reaktive grupper, og tilføjelsen af ​​en kæde på ydersiden af ​​den resulterende klynge bruges til afvisning mellem skaller. Især bindingsprocessen under syntese styres af ligandlængde, mens arrangementet af partiklerne, der er bundet, styres af elektrostatiske frastødninger. Begge parametre kan finjusteres for at tilpasse de klynger, der dannes.

Gang foreslår, at den nye metode skal give mulighed for samling af ønskede klasser af nanopartikler på en relativt nem måde. Han bemærker også, at metoden kan modificeres til brug til at skabe mere komplekse klynger og dermed nanopartikelbaserede materialer.

© 2020 Science X Network