At mestre kunsten at bygge nanoskala for at trække vejret let og buste svindel

Særlige værktøjer til bekæmpelse af forfalskning og kemisk registrering, som vi kan bruge med vores øjne, kunne skabes takket være en ny byggemetode i nanoskala.

I en verdensnyhed, forskere ved ARC Center of Excellence i Exciton Science har været i stand til at arrangere små stænger lavet af guld i nøjagtige mønstre, og i antal store nok til praktisk brug. Resultaterne er blevet offentliggjort i tidsskriftet Avancerede funktionelle materialer .

Vigtigt, disse guldstænger kan arrangeres til at generere en række forskellige farver, som ændrer sig alt efter, hvordan de ses.

Det gør dem til en fantastisk funktion til bekæmpelse af forfalskning. For eksempel, hvis det bruges på en pengeseddel eller pas, de kunne være nyttige for kasserere eller toldere.

De kan også modificeres til at få forskellige farver i nærvær af kemikalier, fungerer som en advarsel for farlige niveauer af kulilte og andre gasser.

Selvom disse virkninger er blevet observeret før, det var ikke muligt at lave dem i en størrelse, der var synlig for det blotte øje. En ny tilgang til kemisk samling var nødvendig.

Overvej dette:Det er nemt nok at få murstenene i et hus til at matche. Gå lidt mindre, og børn kan gøre det samme med Lego. Men hvordan bygger man ting præcist på nanoskala?

En nanometer er cirka en milliardtedel af størrelsen af ​​en meter. For at sætte tingene i perspektiv, et ark papir er omkring 100, 000 nanometer tyk, og dine negle vokser omkring en nanometer hvert sekund. Så, medmindre du er Ant Man og kan skrumpe til det subatomare niveau, det er en svær opgave.

Men heldigvis du behøver ikke at være en Avenger for at få arbejdet gjort. Hovedforfatter Heyou Zhang, en ph.d. kandidat ved University of Melbourne, har brugt en teknik kaldet elektroforetisk aflejring (EPD).

"Hele ideen med min Ph.D. er at være i stand til bedre at kontrollere enkelte nanopartikler. Bygherrer bygger huse, mursten for mursten, og de kan sætte hver mursten, hvor de vil, "Hej sagde du.

"Jeg vil gerne bruge nanopartikler på en lignende måde. Men på nanometerskalaen, du kan ikke selv flytte nanopartikler. De er usynlige. Du skal bruge en metode til at drive eller skubbe partiklen til en bestemt position."

EPD involverer påføring af et elektrisk felt af en vis styrke på materialerne, og ved at bruge adskillelsen af ​​positive og negative ladninger til at skubbe stængerne på plads.

Heyou forklarede:"Du har et positivt potentiale og, hvis partiklen er negativ, de tiltrækker hinanden. Hvis jeg har det positive potentiale på siden af ​​en væg, og jeg har nogle huller på væggen, partiklen kan kun blive tiltrukket af disse huller."

Med teknikken, Heyou og hans kolleger er i stand til at bygge samlinger på over en million nanorods per kvadratmillimeter, i mønstre efter eget valg.

Samt anti-forfalskning og kemisk registrering, samlingsmetoden kunne have anvendelser inden for vedvarende energi, smartphones, bærbare computere og effektiv belysning.