Posted in | Nanomaterials

De Onderzoekers Creëren zelf-Assembleert Microparticles

Published on November 1, 2012 at 8:24 AM

De Wetenschappers hebben nieuwe soorten deeltjes, 1/100 deth diameter van een menselijk haar gecreeerd, die spontaan zich in structuren assembleren die gemaakte op molecules lijken van atomen.

De Wetenschappers hebben nieuwe soorten deeltjes, 1/100th de diameter van een menselijk haar gecreeerd, die spontaan zich in structuren assembleren die gemaakte op molecules lijken van atomen. (De hoffelijkheid van de Illustratie van Lied Pengcheng, Yufeng Wang, en Yu Wang)

Deze nieuwe deeltjes komen samen, of „zelf-assembleer,“ om structuren in patronen te vormen die eerder onmogelijk waren om belofte te maken en in te houden voor de productie van geavanceerde optische materialen en keramiek.

De methode, die in de recentste kwestie van de dagboekAard wordt beschreven, werd ontwikkeld door een team van chemici, chemische ingenieurs, en fysici bij de Universiteit van New York (NYU), de School van Harvard van Techniek & Toegepaste Wetenschappen, het Ministerie van Harvard van Fysica, en het Bedrijf van Dow Chemical.

De methode is gecentreerd bij het verbeteren van de architectuur van colloïde-kleine deeltjes die binnen een vloeibaar middel worden opgeschort. De Colloïdale verspreiding is samengesteld uit dergelijke dagelijkse punten zoals verf, melk, gelatine, glas, en porselein, maar hun potentieel om nieuwe materialen te creëren blijft grotendeels onaangesproken.

Eerder, waren de wetenschappers in de bouw van rudimentaire structuren van colloïden geslaagd. Maar de colloïden van het capaciteitsgebruik om complexe 3 dimensionale structuren te ontwerpen en te assembleren, die voor het ontwerp van geavanceerde optische materialen essentieel zijn, is beperkt. Dit is, voor een deel, omdat de colloïden richtingbanden niet hebben, die noodzakelijk zijn om deeltjes zelf-assemblage te controleren evenals ingewikkeldheid te verbeteren terwijl het handhaven van de structurele integriteit van deze verwezenlijkingen. Dergelijke assemblage dient als bouwstenen van natuurlijk wereld-b.v., atomen en molecule-maar zij zijn zeldzaam in het colloïdale domein.

„Wat deze methode gericht op doen was de eigenschappen van de aard voor atomen te gebruiken en hen toe te passen op de colloïdale wereld,“ verklaarde chemie NYU Professor Marcus Weck, één van de medeauteurs van de studie.

De „Chemici hebben een gehele periodieke lijst van atomen om van wanneer te kiezen zij molecules en kristallen,“ toegevoegde medeauteur Vinothan Manoharan, Verwante Professor van Chemische Techniek en Fysica in Harvard samenstellen. „Wij wilden een gelijkaardige „bouwreeks“ ontwikkelen voor het maken van larger-scale molecules en kristallen.“

Bij het ontwikkelen van colloïden met dergelijke eigenschappen, bouwden de onderzoekers chemische „flarden“ die richtingbanden kunnen vormen, zo toestaand voor de assemblage van 3 dimensionale „roosters“ met slechts een paar aanslutingen tussen deeltjes, een belangrijk ontwerpelement voor vele geavanceerde materialen. Zonder het richting plakken, zijn dergelijke structuren onstabiel.

De truc maakte mogelijkheden plakkend op de flarden duidelijk. De wetenschappers deden dit door enige bundels van DNA te gebruiken, die de wetenschappers bij NYU en elders eerder hebben aangewend om kleine deeltjes te organiseren. In de methode die in Aard, deze bundels wordt beschreven van DNA die als „kleverige einden“ waarworden gediend de deeltjesflarden konden aanhangen.

„Wat dit betekent zijn wij kunnen deeltjes maken die slechts bij de flarden vastmaken, en dan kunnen wij hen programmeren zo slechts specifieke soorten deeltjes vastmaken bij die flarden,“ bovengenoemde medeauteur en fysica NYU Professor David Pine. „Dit geeft ons enorme flexibiliteit om 3 dimensionale structuren te ontwerpen.“

De onderzoekers voegden toe dat de specificiteit van de interactie van DNA tussen flarden betekent dat de colloïden met verschillende eigenschappen, zoals grootte, kleur, chemische functionaliteit, of elektrogeleidingsvermogen, tot de productie van nieuwe materialen konden leiden. Deze omvatten potentieel 3 dimensionale elektrisch getelegrafeerde netwerken of photonic kristallen om de optische vertoningen van een waaier van verbruiksgoederen te verbeteren en de snelheid van chips te verbeteren.

Bron: http://www.harvard.edu

Last Update: 1. November 2012 09:44

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit