Teknik gør det muligt for forskere at justere guld nanorods ved hjælp af magnetiske felter

Et internationalt team af forskere har demonstreret en teknik, der gør det muligt for dem at justere guldnanorods ved hjælp af magnetiske felter, samtidig med at de underliggende optiske egenskaber af guldnanoroderne bevares.

"Guld nanorods er af interesse, fordi de kan absorbere og sprede specifikke bølgelængder af lys, hvilket gør dem attraktive til brug i applikationer såsom biomedicinsk billeddannelse, sensorer og andre teknologier," siger Joe Tracy, tilsvarende forfatter til et papir om arbejdet og en professor i materialevidenskab og teknik ved North Carolina State University.

Det er muligt at justere bølgelængderne af lys, der absorberes og spredes, ved at konstruere dimensionerne af guld nanoroderne. Magnetisk styring af deres orientering gør det muligt yderligere at kontrollere og modulere, hvilke bølgelængder nanoroderne reagerer på.

"Med andre ord, hvis du kan kontrollere justeringen af ​​guld nanorods, har du større kontrol over deres optiske egenskaber," siger Tracy. "Og at bruge magnetiske felter til at kontrollere denne justering betyder, at du kan kontrollere justeringen uden faktisk at røre nanoroderne."

I deres teknik syntetiserer forskerne separate opløsninger af guld nanorods og jernoxid nanopartikler. Blanding af opløsningerne driver samlingen af ​​jernoxidnanopartiklerne på overfladen af ​​guldnanostaverne. De resulterende "coatede" nanorods kan derefter kontrolleres ved hjælp af et magnetfelt med lav styrke.

"Vi har karakteriseret både, hvad der sker under denne proces, og hvor godt det fungerer," siger Tracy. "Vi har demonstreret, at vi kan bringe nanoroderne på linje, og at processen ikke påvirker de optiske egenskaber af guld nanoroderne negativt."

"Derudover, så vidt vi ved, har disse nanorods det mindste billedformat af enhver aflang nanopartikel, der er blevet 'dekoreret' med jernoxidnanopartikler og justeret ved hjælp af magnetiske felter," siger Mehedi Rizvi, førsteforfatter af papiret og en Ph.D. studerende ved NC State.

"For at denne teknik kunne fungere, har vi været nødt til at optimere mange aspekter af systemet, herunder dimensionerne af guld nanoroderne, størrelsen af ​​jernoxidnanopartiklerne og de relative koncentrationer af både nanorods og nanopartikler i opløsning." siger Rizvi.

"Vi er i øjeblikket i gang med at udforske potentielle anvendelser inden for billedbehandling baseret på de multifunktionelle egenskaber af magnetisk overbelagte guld nanorods," siger Tracy. + Udforsk yderligere

Forskere finder en enklere måde at afsætte magnetisk jernoxid på guld nanorods