Wetenschap
Nanoporie gevormd door gouden nanodeeltjes
Bolvormige gouddeeltjes kunnen bij verhitting een tunnel met nanodiameter 'boren' in keramisch materiaal. Dit is een gemakkelijke en aantrekkelijke manier om chips uit te rusten met nanoporiën voor DNA-analyse, bijvoorbeeld. Nanotechnologen van de Universiteit Twente publiceren hun resultaten in Nano-letters .
Onderzoeker Lennart de Vreede bracht een groot aantal microscopisch kleine schijfjes goud aan op een oppervlak van siliciumdioxide. Bij verhitting gedurende enkele uren, het goud dringt het materiaal binnen, loodrecht op het oppervlak, als bollen ter grootte van een nanometer. Negen uur verhitten geeft een tunnel van 800 nanometer lang, bijvoorbeeld, en een diameter van 25 nanometer:deze resultaten kunnen normaal gesproken alleen worden bereikt met behulp van complexe processen. Het goud kan zelfs volledig door het materiaal bewegen. Alle nanotunnels samen vormen dan een zeef. De tunnel aan het ene uiteinde gesloten laten, laat de mogelijkheid open om mallen te maken voor nanostructuren.
Eenmaal verwarmd tot dicht bij hun smeltpunt, de gouden schijven - diameter één micron -, spreid niet uit over het oppervlak, maar ze vormen sferen. Ze duwen het siliciumdioxide weg, waardoor een cirkelvormige 'rug' ontstaat, een kleine dam. Terwijl we naar het siliciumdioxide gaan, de bal wordt kleiner:hij verdampt en er is een continue beweging van siliciumdioxide.
Bijvoorbeeld in toepassingen voor DNA-sequencing, De Vreede ziet toepassingen voor deze nieuwe fabricagetechnologie. In dat geval, door een van deze nanokanalen wordt een DNA-streng getrokken, waarna de bouwstenen van DNA, de nucleotiden, achteraf kunnen worden geanalyseerd. Verder, De Vreede verwacht dat de 'gouden methode' ook toepasbaar zal zijn op andere keramische materialen. Dat blijkt uit zijn recente experimenten met siliciumnitride.
Proces van het vormen van poriën met behulp van gouden nanodeeltjes
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com