Химики синтезировали коллекцию металлических наночастиц

Химики синтезировали коллекцию металлических наночастиц

Химики из Северозападного университета (США) разработали способ эффективно синтезировать большие библиотеки наночастиц, состоящих из разных элементов. С помощью чипов, содержащих сотни различных наночастиц ученые надеются во много раз ускорить поиск новых катализаторов и материалов для оптоэлектроники. Исследование опубликовано в журнале Science, кратко об этом сообщает пресс-релиз университета.

Методика поиска, разрабатываемая авторами, аналогична принципам работы ДНК-чипов. На специальной подложке будут располагаться миллионы (или, возможно, миллиарды) наночастиц различных размеров и составов. Чип будет вноситься в пространство, где протекает реакция, после чего ученые смогут определить, какие из наночастиц эффективнее ускоряют химические процессы. Точно также можно исследовать и оптические свойства. 

Авторы использовали для синтеза наночастиц методы сканирующей зондовой микроскопии. С помощью тонкой иглы кантилевера ученые подцепляли небольшие количества геля, содержащего соли нужных металлов и помещали каплю на подложку. Затем подложку отжигали в токе водорода — это приводило к ссыханию капли и последующему восстановлению солей металлов в сами металлы. Таким образом, металл-содержащие гели выступали в роли чернил для печати наночастиц — разные составы наночастиц требовали разных смесей гелей.

В работе химики воспользовались солями пяти металлов: золота, серебра, меди, кобальта и никеля. Наночастицы этих металлов находят свое применение в наноплазмонике и в катализе реакций. Авторы синтезировали наночастицы, в состав которых входили все возможные комбинации металлов: всего 31 вариант, начиная от частиц из одного металла, заканчивая частицами со всеми пятью металлами.

По словам ученых, кроме точного элементного состава наночастиц, можно контролировать и их размер. Тем самым можно дополнительно варьировать оптические свойства частиц.

Металлические наночастицы находят широкое применение в плазмонике. Так, недавно мы сообщали о плазмонных алюминиевых чернилах, позволяющих создавать одновременно цветные и черно-белые (в зависимости от поляризации падающего света) изображения, а контролируя «слипание» золотых наночастиц можно создавать динамические «рисунки». Интересно, что металлические частицы могут заменить собой ферменты в некоторых каталитических процессах: палладиево-иридиевые нанокубики могут выступать в роли пероксидазы.

Владимир Королёв

N+1

Похожие новости:
Химики синтезировали рекордно большое ароматическое кольцо
Химики из Оксфордского университета синтезировали вещество с рекордным размером ароматического молекулярного кольца. Олигомер порфирина содержит в своей системе 78 сопряженных электронов, в полтора раза больше, чем у предыдущего рекордсмена. По словам авторов, такие системы позволяют выяснить, чем токи в молекулах ..
2016-12-21 4037 0 Технология
0
На основе наночастиц разработали новые методы лечения
Целевая доставка лекарственных препаратов приобрела широкую популярность с развитием в данной области нанотехнологий. Исследователи из «Университета Джорджии» (University of Georgia - UGA) улучшили процесс прямой доставки лекарственных средств в целевые клетки используя наночастицы, при котором лекарственные препараты ..
2012-09-23 1945 0 Технология
0
Химики изобрели материал для высасывания кислорода из воздуха
Химики из Дании и Австралии синтезировали кристаллические материалы, которые способны собирать кислород из воздуха. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Chemical Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета Южной Дании. По словам ученых, одной ..
2014-10-02 1911 0 Технология
0
Ученые предложили взрывать бактерии при помощи наночастиц
Физики и химики из Дании, Бразилии и США предложили новый способ уничтожения бактериальных клеток. По мнению специалистов, их можно взрывать с помощью специальных наночастиц. Результаты исследований авторов доступны в форме препринта в каталоге arXiv.org, а кратко с ними можно ознакомится на сайте ..
2014-09-04 1913 0 Технология
0
Химики синтезировали самую полярную молекулу
Химики из Германии и Греции синтезировали вещество-рекордсмен по значению дипольного момента — свыше 14 дебай. Эта величина показывает насколько разделены положительный и отрицательный заряды внутри электронейтральной в данном случае молекулы. По словам авторов, такие соединения могут найти применение в оптоэлектронике, ..
2016-02-11 1713 0 Технология
0
Ученые создали искусственные вирусы без ДНК
Биохимики из Вашингтонского университета смоделировали, а затем синтезировали белки, которые способны объединяться, образуя икосаэдр. Такие сложные молекулы, чья форма соответствует оболочкам многих вирусов, могут применяться в качестве транспорта для доставки лекарств и других активных веществ в раковые ..
2016-06-21 1622 0 Технология
0
Дефектные провода превратили в наноустановку
Инженеры из Массачусетского технологического института разработали новый способ производства наночастиц, который основан на неустойчивости, возникающей при производстве композитных волокон. Работа опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание приводится на сайте института. Исследователи случайно натолкнулись на новый способ производства ..
2012-07-22 1526 0 Технология
0
Пережить зиму предложили с помощью согревающих наночастиц
Ученый И Цуй (Yi Cui) из Стэнфордского университета разработал технологию, позволяющую согревать одежду с помощью наночастиц. Этот процесс обещает существенно сократить расходы на обогрев жилых помещений. Технология описывается в журнале Nano Letters, а коротко о ней сообщает New Scientist. Ученый предложил покрывать ..
2014-12-17 10258 0 Технология
-1
Химики удвоили емкость литий-ионных батарей
Сотрудник Высшей технической школы Цюриха Максим Коваленко и его коллеги разработали методику получения нанокристаллов олова, которая позволит почти в два раза увеличить рабочую емкость литий-ионных батарей. Работа химиков опубликована в журнале Journal of the American Chemical Society, ..
2013-04-10 2265 0 Технология
0
ДНК станет основой беспрецедентно сложных синтетических кристаллов
Физики использовали наночастицы золота и «умный клей» ДНК для создания коллоидного аналога так называемого решетчатого клатрата. Полученные кристаллы интересны сами по себе своей впечатляющей сложностью структуры, потенциально их можно использовать для защиты окружающей среды от загрязнений и в медицине для распознавания ..
2017-03-10 5964 0 Технология
0
Установлена оптимальная форма лечебных наночастиц
Американские биоинженеры установили, что предназначенные для лечения рака наночастицы должны иметь форму диска. Результаты работы ученых из Техасского медицинского центра (Texas Medical Center) под руководством Паоло Декуцци (Paolo Decuzzi) опубликованы в журнале Biomaterials. В течение восьми ..
2012-06-7 1683 0 Технология
0
Наночастицы убивают рак и помогают его диагностировать
Исследовательская группа под руководством Цунь Чжао из Университета Джорджии (США) обнаружила, что раковые опухоли шеи и головы могут быть полностью уничтожены за полчаса без вреда для здоровых тканей при использовании наночастиц и переменного магнитного поля. Эксперименты, понятно, ставились на лабораторных мышах. В ..
2012-03-28 1922 1 Технология
0
Полимерная "кожа" восстановится после порезов
Американские инженеры создали полимерную "кожу", которая способна восстанавливать после порезов не только свои механические, но и электрические свойства. Работа опубликована в журнале Nature Nanotechnology, а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Созданный авторами материал состоит из нековалентного (супрамолекулярного) органического ..
2012-11-13 1850 0 Технология
0
Ученые создали левитирующий микро-реактор для производства наночастиц
Немецкие физики создали микрореактор-"левитатор", позволяющий синтезировать наночастицы и материалы, для изготовления которых требуется невесомость или микрогравитация, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. На сегодняшний день существуют сотни различных видов наночастиц и материалов, качество изготовления и свойства ..
2014-02-21 1604 0 Технология
0
Создано нанопокрытие, очищающее воздух в ответ на облучение
Ученые из Государственного университета Наварры создали покрытие из наночастиц, которое при облучении солнечным светом способно уничтожать загрязнение. Новый материал создан на основе наночастиц, которые взаимодействуют с солнечным светом и вызывают химические фотокаталитические реакции, уничтожающие некоторые загрязнители. В частности, ..
2012-06-7 1828 0 Технология
0