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Posted in | Nanomaterials

研究者は自己組み立てる Microparticles を作成します

Published on November 1, 2012 at 8:24 AM

科学者は原子からなされる分子に類似している構造th に自発的に彼ら自身をアセンブルする新しい種類の粒子、人間の毛髪の直径 1/100 を作成しました。

科学者は原子からなされる分子に類似している構造に自発的に彼ら自身をアセンブルする新しい種類の粒子、 1/100th を人間の毛髪の直径作成しました。 (Pengcheng の歌、 Yufeng Wang、および Yu Wang の実例の礼儀)

これらの新しい粒子は一緒に来ます、または 「前に製造の高度の光学材料および製陶術のための約束を作り、保持して不可能だったパターンで形式の構造に」、自己組み立てて下さい。

ジャーナル性質の最新の問題で記述されている方法は工学及び応用科学のニューヨーク大学、ハーバード学校、物理学のハーバード部 (NYU)、および Dow Chemical の会社の化学者、化学エンジニアおよび物理学者のチームによって開発されました。

方法は流動媒体の内で中断されるコロイド小さい粒子のアーキテクチャを高めることに集中します。 コロイド分散はペンキ、ミルク、ゼラチン、ガラスおよび磁器のような毎日項目で構成されますが、新しい材料を作成する潜在性は主として未開発に残ります。

以前は、科学者はコロイドからの基礎的な構造の構築に成功しました。 しかし高度の光学材料のデザインに重要である複雑な 3D 構造を設計し、アセンブルする能力使用のコロイドは限定されました。 これは一部にはコロイドが粒子自己アセンブリを制御して、またこれらの作成の構造保全を維持している間複雑さを高めて必要の方向結束に欠けているので、あります。 そのようなアセンブリは世界例えば自然の。、原子のブロックとしておよび役立ちます分子しかしコロイド領域でまれです。

「するために向けられたこの方法が性質の特性を原子のために使用し、コロイド世界に加えるためにだった何」説明しましたマーカス Weck、調査の共著者の者 NYU 化学教授を。

「分子および水晶を総合するとき化学者」、は Vinothan Manoharan 助教授追加された共著者、ハーバードの化学工学そして物理学のから選択するべき原子の全周期表を持っています。 「私達は大規模な分子および水晶を作るために」セットされた同じような 「構築を開発したいと思いました」。

従ってそのような特性が付いている成長のコロイドでは、研究者は方向結束を形作ることができる粒子間の少数の接続、多くの先端材料のための重要なデザイン要素だけが付いている 3D 「格子」のアセンブリを可能にする化学 「パッチ」を設計しました。 方向結合なしで、そのような構造は不安定です。

トリックはパッチの結合の機能を確立していました。 科学者は小粒子を組織するために NYU の科学者が他の所で前に雇ってしまった DNA の単一繊維の使用によってそうし。 実際のところ記述されている方法では DNA のこれらの繊維は 「粘着性がある端」としてにどの粒子パッチが付着できるか役立ちました。

「平均がであるこの何私達はパッチでだけ接続する」、それからそれらのパッチでそれらを特定の種類だけそうの粒子の付加プログラムしてもいいです粒子を作っても共著者および NYU の物理学教授のマツを言いましたデイヴィッド。 「これは与えます私達に 3D 構造を設計する途方もない柔軟性を」。

研究者は異なった特性が付いているコロイドが、サイズのような、カラー、新しい材料の生産の化学機能性、か電気伝導率、原因となることができることをパッチ間の DNA の相互作用の特定性が意味する付け加えました。 これらは可能性としては 3D 電気でワイヤーで縛られたネットワークか消費者製品の範囲の光学表示を高め、コンピュータ・チップの速度を改善するために光通信の水晶を含んでいます。

ソース: http://www.harvard.edu

Last Update: 1. November 2012 09:45

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