Wetenschap
Experimentele en simulatiestudie van de CM-formatie. Credit: Wetenschap (2020). DOI:10.1126/science.aba8653
Een team van onderzoekers uit China, de VS en Canada hebben een methode met hoog rendement ontwikkeld voor het samenstellen van gerichte nanodeeltjesclusters. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun methode en mogelijke toepassingen ervan. Oleg bende, met Columbia University heeft een Perspective-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin deze nieuwe poging wordt geschetst.
In de afgelopen decennia is wetenschappers hebben geleerd hoe ze nanodeeltjes kunnen maken - materiedeeltjes met een diameter tussen 1 en 100 nanometer - voor een breed scala aan doeleinden. Ze worden momenteel gemaakt met behulp van een van de verschillende technieken. De meest populaire zijn uitputting, gascondensatie, chemische neerslag, hydrothermische synthese, ionenimplantatie en pyrolyse. Elk van deze benaderingen volgt vergelijkbare recepten. De meeste gebruiken verpakking, waarin de rangschikking van kleine deeltjes de vorming van de resulterende cluster bepaalt.
Voor ronde nanodeeltjes, scheikundigen gebruiken een ligandschaal om de uiteindelijke vorm van het cluster te bepalen. Er zijn ook aangepaste verpakkingsmethoden om complexere producten te maken. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een manier bedacht om gerichte nanodeeltjesclusters te maken die kunnen worden gebruikt om producten met een hoog rendement te produceren. Hun aanpak is gebaseerd op de gedelokaliseerde strategie, wat betekent dat het polymeer-gemedieerde reacties en interacties gebruikt als een middel om de elementen te binden die worden gebruikt om de clusters te maken - in hun geval, twee soorten gouddeeltjes die worden gebruikt om bolvormige nanodeeltjes te maken.
Het omvat ook het enten van co-polymeren (base of zuur) op het oppervlak van de deeltjes. Hierdoor kunt u de opstelling en het aantal reactieve groepen regelen, en de toevoeging van een ketting aan de buitenkant van het resulterende cluster wordt gebruikt voor afstoting tussen granaten. Opmerkelijk, het bindingsproces tijdens de synthese wordt geregeld door de ligandlengte, terwijl de rangschikking van de deeltjes die gebonden zijn wordt geregeld door elektrostatische afstoting. Beide parameters kunnen worden verfijnd om de gevormde clusters aan te passen.
Gang suggereert dat de nieuwe methode de assemblage van gewenste klassen nanodeeltjes op een relatief eenvoudige manier mogelijk moet maken. Hij merkt ook op dat de methode kan worden aangepast voor gebruik bij het creëren van complexere clusters en dus op nanodeeltjes gebaseerde materialen.
© 2020 Wetenschap X Netwerk
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com