نانوذرات هیبریدی با پوسته ای پلیمری ساخته و مشخصه یابی شد - وبلاگ ساعتچی

به گزارش وبلاگ ساعتچی، برای یاری به توسعه مواد مورد استفاده در صنعت الکترونیک، حسگری و پزشکی، محققان نانوذرات هیبریدی با پوسته پلیمری ساخته و آن را مشخصه یابی کردند.

به گزارش گروه فناوری وبلاگ ساعتچی، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی شیمیدانان دانشگاه رایس، کریستی لندز و استفان لینک، ذرات هیبریدی ساخته اند که خواص منحصر به فرد جذب نور نانوذرات پلاسمونیک را با انعطاف پذیری پوشش های پلیمری کاتالیزوری ترکیب می نماید. نتایج این پروژه می تواند به کاربرد های پلاسمونیک در الکترونیک، تصویربرداری، حسگری و پزشکی یاری کند.

پلاسمون ها موج های قابل تشخیص انرژی هستند که در اثر برانگیختگی با نور یا سایر ورودی ها، روی سطح بعضی فلزات ایجاد می شوند. از آنجا که بسته به اندازه، شکل و نوع آن ها به ورودی های خاص حساس بوده و قابل تنظیم هستند، بنابراین به عنوان حسگر، عوامل تصویربرداری زیستی و حتی به عنوان دارو های درمانی نیز این مواد قابل استفاده هستند.

امیلی سرلز، شان کالینز و لیلیان ایلیگ در رایس، به دنبال ایجاد نانوآنتن های هیبریدی با حداکثر انتقال انرژی از هسته های فلزی به یک پوشش پلیمری بودند.

آن ها راهی برای پوشش دهی نانوذرات طلا روی یک زیرلایه الکتروشیمیایی با یک پلیمر حساس به نور و پایه نیکل پیدا کردند. زمانی که این ساختار توسط نور برانگیخته می گردد، انرژی حاصل از پلاسمون های طلا به داخل پوشش جریان می یابد در حالی که پتانسیل اعمال شده در سلول الکتروشیمیایی باعث پلیمریزاسیون مونومر های محلول می گردد و اندازه پوشش را دو برابر می نماید. هیبرید حاصل با انتقال انرژی به پوسته پلیمر باعث پراکندگی نور از پلاسمون ها می گردد.

سرلز گفت: امید ما این بود که، چون انرژی پلاسمون را در پلیمر قرار داده ایم، اکنون می توانیم آن انرژی را مهار کنیم تا با سایر مولکول های سطح تماس پلیمر و فلز واکنش نشان دهد. هیچ واکنشی دیده نشد، این همان جایی است که ما می خواهیم بیشتر روی آن متمرکز شویم.

ذرات طلای دارای پوشش پلیمری قبل از پلیمریزاسیون حدود 35 در 85 نانومتر اندازه گیری شد که بعد از پلیمریزاسیون این ابعاد تقریبا به دو برابر رسید. در پیک آزمایش ها و شبیه سازی ها، آن ها به کارایی 50 درصد در انتقال انرژی از نانوذره به پوشش رسیدند که 20 درصد بهتر از دستاورد پیشین بود.

این آزمایش ها شامل قرار دادن ذرات منفرد پوشش داده شده روی الکترود اکسید قلع ایندیم در زیر میکروسکوپ و تصویربرداری میدان تاریک فراطیفی برای ثبت طیف های پراکندگی آن ها بود.