Onderzoekers van SMART, MIT's onderzoeksbedrijf in Singapore, hebben een baanbrekende ontdekking gedaan waarmee wetenschappers kunnen "kijken" naar de oppervlaktedichtheid van verspreide nanodeeltjes. Deze revolutionaire techniek stelt onderzoekers in staat om de eigenschappen van nanodeeltjes te karakteriseren of te begrijpen zonder het nanodeeltje te verstoren, en ook tegen veel lagere kosten en ook veel sneller.

Het nieuwe proces wordt uitgelegd in een paper getiteld "Measuring the Accessible Surface Area within the Nanoparticle Corona using Molecular Probe Adsorption, " deze maand gepubliceerd in het tijdschrift Nano-letters . Het werd geleid door Michael Strano, co-hoofdonderzoeker van DiSTAP en Carbon P. Dubbs Professor aan het MIT, en Minkyung-park, Afstudeerstudent aan het MIT. DiSTAP, de Disruptive &Sustainable Technologies for Agricultural Precision Interdisciplinary Research Group (IRG) maakt deel uit van de Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), MIT's onderzoeksbedrijf in Singapore. DiSTAP IRG ontwikkelt nieuwe technologieën om Singapore, een stadstaat die afhankelijk is van geïmporteerd voedsel en producten, om de landbouwopbrengst te verbeteren om externe afhankelijkheden te verminderen.

De MPA-methode is gebaseerd op een niet-invasieve adsorptie van fluorescerende sonde op het oppervlak van colloïdale nanodeeltjes in een waterige fase. Onderzoekers kunnen de oppervlaktedekking van dispergeermiddelen op het oppervlak van nanodeeltjes - die worden gebruikt om het stabiel te maken bij kamertemperatuur - berekenen door de fysieke interactie tussen de sonde en het oppervlak van de nanodeeltjes.

"We kunnen nu het oppervlak van het nanodeeltje karakteriseren door zijn adsorptie van de fluorescerende sonde. Hierdoor kunnen we het oppervlak van het nanodeeltje begrijpen zonder het te beschadigen, dat wil zeggen, helaas, het geval is met chemische processen die tegenwoordig veel worden gebruikt, "zei Park. "Deze nieuwe methode maakt ook gebruik van machines die tegenwoordig gemakkelijk beschikbaar zijn in laboratoria, het openen van een nieuwe gemakkelijke methode voor de wetenschappelijke gemeenschap om nanodeeltjes te ontwikkelen die een revolutie teweeg kunnen brengen in verschillende sectoren en disciplines."

De MPA-methode is ook in staat om een ​​nanodeeltje binnen enkele minuten te karakteriseren in vergelijking met enkele uren die de beste chemische methoden vandaag nodig hebben. Omdat het alleen fluorescerend licht gebruikt, het is ook aanzienlijk goedkoper.

DiSTAP is deze methode gaan gebruiken voor nanodeeltjessensoren in planten en nanocarriers voor het afleveren van moleculaire lading in planten.

"We gebruiken de nieuwe MPA-methode binnen DiSTAP al om ons te helpen bij het maken van sensoren en nanodragers voor planten, "zei Strano. "Het heeft ons in staat gesteld om gevoeligere sensoren te ontdekken en te optimaliseren, en de oppervlaktechemie begrijpen, wat op zijn beurt zorgt voor meer precisie bij het monitoren van planten. Met data van hogere kwaliteit en inzicht in de biochemie van planten, we kunnen uiteindelijk zorgen voor optimale voedingsstoffen of heilzame hormonen voor gezondere planten en hogere opbrengsten."