Ο φυσικός κόσμος είναι γεμάτος καμπύλες και τρεις διαστάσεις, αλλά η ικανότητα να σκόπιμα και ορθολογικά κατασκευάσει τέτοιες πολύπλοκες δομές χρησιμοποιώντας νανοκλίμακα δομικά έχει ξεφύγει από nanotechnologists που είναι πρόθυμοι να προσθέσει καμπύλες δομές στην εργαλειοθήκη τους. Τώρα μια ομάδα του Northwestern University χημικοί αναφέρουν ότι έχουν ανακαλύψει τρόπους για την κατασκευή νανοκλίμακα δομικά στοιχεία που συγκεντρώνουν σε επίπεδες ή καμπύλες δομών με υψηλό βαθμό προβλεψιμότητας, ανάλογα με την αρχιτεκτονική και τη σύνθεση των δομικών στοιχείων. Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στο 16 Ιανουαρίου έκδοση του περιοδικού Science. Χρήση υβριδικών nanorods που αποτελείται από τα τμήματα του χρυσού και τη διεξαγωγή πολυμερών ως δομικά στοιχεία τους, οι ερευνητές δημιούργησαν μια σειρά ασυνήθιστων δομές, συμπεριλαμβανομένων των δεσμών, τα φύλλα και οι σωλήνες διαφόρων διαμέτρων. Η έκτακτη ελέγχου που ήταν σε θέση να αποδείξει πέρα από τη διαδικασία κρατά την υπόσχεση για την κατασκευή νέων και ισχυρά συστήματα χορήγησης φαρμάκων, ηλεκτρονικά κυκλώματα, καταλύτες και φως συγκομιδή υλικά. "Προσπαθούμε να μιμούνται την ίδια τη ζωή», δήλωσε ο Chad Α. Mirkin, διευθυντής του Ινστιτούτου Northwestern για τη νανοτεχνολογία, ο οποίος ηγήθηκε της ερευνητικής ομάδας. "Σαν πρωτεΐνες οι οποίες πρέπει φορές σε πολύπλοκες δομές, ώστε να λειτουργούν σωστά, έχουμε σχεδιάσει νέα υλικά που αποτελούν επίσης πολύπλοκες δομές μέσα από τη διαδικασία της αυτο-οργάνωσης». Mirkin και η ομάδα του έκανε τις διαφορετικές δομές με τη μεταβολή της διαμέτρου του χρυσού-πολυμερές σε ράβδους ή σε προσαρμογή του λόγου του τμήματος πολυμερές σε χρυσό τμήμα στα ραβδία. Και οι δύο μέθοδοι θα πρέπει να επιτρέψει στους ερευνητές να σχεδιάσουν τις δομές με ενδιαφέρουσες ηλεκτρονικές και οπτικές ιδιότητες. «Έχουμε επίσης ανακαλύψει ότι η αλουμίνα πρότυπο που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των ράβδων αρχικά είναι καθοριστικά στη δρομολόγηση της διαδικασίας συναρμολόγησης", δήλωσε ο Mirkin, επίσης, Γεώργιος Β. Rathmann Καθηγητής Χημείας. "Χωρίς τον προσανατολισμό του προτύπου παρέχει, οι ράβδοι δεν αποτελούν δέσμες, φύλλα ή σε σωλήνες." Η nanorods έγιναν από τη διαδοχική εναπόθεση του χρυσού και τη διεξαγωγή πολυμερών μέσα στους πόρους ενός προτύπου αλουμινίου. Μετά το χρυσό-πολυμερών ράβδοι συντέθηκαν, το πρότυπο διαλύθηκε, αφήνοντας τις ράβδους παράλληλες η μία στην άλλη, τέλος χρυσό με τον χρυσό και τέλος τέλος πολυμερές σε πολυμερές τέλος. Η ισχυρή αλληλεπίδραση μεταξύ του πολυμερούς τελειώνει χτίστηκε το άγχος, προκαλώντας καμπύλες για να διαμορφώσει. Σε επόμενο πείραμα, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι η αυτο-οργάνωσης δεν έλαβε χώρα, όταν οι ράβδοι ήταν τυχαία διασκορπισμένα σε λύση. «Η έρευνα δείχνει σαφώς ότι κάποιες αφύσικη δομικά στοιχεία, όπως το χρυσό-πολυμερών ράβδοι, χρειάζονται βοήθεια για να σχηματίσουν υψηλότερες διέταξε δομές», δήλωσε ο Mirkin. "Αυτό σημαίνει ότι όταν δουλεύουμε με δομικά στοιχεία που είναι μεγαλύτερα από μόρια, αλλά μικρότερη από μακροσκοπικά αντικείμενα, θα πρέπει να εξετάσουμε τα δομικά υλικά σε ένα εντελώς νέο τρόπο - με τη χρήση προτύπων για να βοηθήσουν στην καθοδήγηση της διαδικασίας συναρμολόγησης και τη μείωση του μεγάλου αριθμού συναρμολόγησης οδών δυνητικά στη διάθεση των δομικών στοιχείων. " |