science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Afzonderlijke teams ontwikkelen een vergelijkbare methode voor het maken van niet-oxiderende zilveren nanodeeltjes

Afbeelding van de 44 zilveren atoomcluster, bestaande uit een 32-atoom Ag-kern (rood en groen) beschermd door zes houders, elk met twee Ag-atomen (blauw) en vijf zwavelderivaten van benzoëzuur (geel is zwavel, grijs is koolstof, oranje is zuurstof). Krediet:Bokwon Yoon

(Phys.org) — Twee teams die onafhankelijk van elkaar werken, hebben zeer vergelijkbare methoden ontwikkeld voor het maken van zilveren nanodeeltjes die ongevoelig lijken voor roest. Een van de teams kwam uit de VS en publiceerde hun resultaten in het tijdschrift Natuur . Het andere team kwam uit China en publiceerde hun resultaten in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Beide teams waren op zoek naar een manier om zilveren nanodeeltjes te maken die kunnen worden gebruikt als vervanging voor de duurdere gouden nanodeeltjes (die veel worden gebruikt in biomedische toepassingen). Zilver is overvloediger en kost minder, maar de gevoeligheid voor oxidatie maakt het onstabiel, en dus ongeschikt voor de meeste toepassingen waarvoor gouden nanodeeltjes worden gebruikt. Om zilver als basis voor dergelijke nanodeeltjes te gebruiken, moesten de onderzoeksteams een manier vinden om ze ongevoelig te maken voor oxidatie, en dat is precies wat beide hebben bereikt.

Beide teams eindigden met nanodeeltjes die uit precies 44 zilveratomen bestonden. Evenzo gebruikten beide teams een vergelijkbare techniek om de nanodeeltjes te maken:zilvernitraat mengen met reagentia in ethanol en water. Het verschil tussen de twee technieken die door de twee teams werden ontwikkeld, zat in de gebruikte zwavelhoudende moleculen. In elk geval, beide resulteerden in de vorming van een vaste kern van 12 zilveratomen. Ze waren omringd door nog eens 20 atomen die dienden om de vorm van de kern vast te houden. De rest van de atomen werden gebruikt om een ​​soort kooi te creëren die de binnenstructuur beschermde tegen invloeden van buitenaf. Het eindresultaat was een zilveren nanodeeltje dat net zo ondoordringbaar voor oxidatie lijkt te zijn als gouden nanodeeltjes - en dat allemaal tegen sterk verminderde kosten. De onderzoekers suggereren dat het zich gedraagt ​​als een "superatoom" omdat de structuur het verlies van elektronen aan andere chemicaliën voorkomt. Een ander voordeel van de nieuwe techniek is de nauwkeurigheid:elk van de geproduceerde nanodeeltjes heeft precies 44 zilveratomen die in exact dezelfde configuratie zijn geproduceerd. productie gemakkelijker maken omdat het proces voorspelbaarder is.

  • Schotel met 140 gram zilver nanodeeltjes poeder afgebeeld met een oplossing van de nanodeeltjes en 2 troy ounce zilver, dat is ongeveer de hoeveelheid zilver in de stapel. Krediet:Daniel Miller

  • Schotel met 140 gram zilver nanodeeltjespoeder afgebeeld met een oplossing van de nanodeeltjes en 4 dobbelstenen, die de vormen vertegenwoordigen die binnen de zeer symmetrische cluster worden gevonden. Het zijn 4 van de vijf Platonische lichamen:icosaëder, dodecaëder, octaëder, en kubus. Krediet:Daniel Miller

Gouden nanodeeltjes zijn gebruikt om medicijnen te helpen leveren aan interne biosystemen, om te helpen bij het afbeelden van individuele cellen, en als biomarkers om ziektecomponenten te markeren. Nutsvoorzieningen, het lijkt waarschijnlijk dat de nieuwe techniek die door de twee teams is ontwikkeld, ervoor zal zorgen dat in plaats daarvan veel goedkopere zilveren nanodeeltjes voor dergelijke toepassingen kunnen worden gebruikt.

© 2013 Phys.org