Posted in | Nanomaterials

Forskare Skapar Själv-Monterande Microparticles

Published on November 1, 2012 at 8:24 AM

Forskare har skapat nya sorter av partiklar, 1/100th diametern av ett människahår, som montera sig spontaneously in i strukturerar att likna molekylar som göras från atoms.

Forskare har skapat nya sorter av partiklar, 1/100. diametern av ett människahår, som montera sig spontaneously in i strukturerar att likna molekylar som göras från atoms. (Illustrationartighet av den Pengcheng Songen, Yufeng Wang och Yu Wang)

Dessa nya partiklar kommer tillsammans, eller ”själv-montera,” att bilda strukturerar mönstrar in som var föregående omöjliga att göra och rymma löftet för fabriks- avancerade optiska material och keramik.

Metoden som beskrivas i det senast, utfärdar av föra journal överNaturen, framkallades av ett lag av kemister som är kemiskt iscensätter, och fysiker på den New York Universitetar (NYU), Harvarden Skolar av att Iscensätta & Applicerade Vetenskaper, den Harvard Avdelningen av Fysik och det Dow Chemical Företaget.

Metoden centreras på förhöjning av arkitekturen av colloids-lilla partiklar inställda inom ett fluid medel. Colloidal spridningar komponeras av sådan dagliga objekt som målar, mjölkar, gelatin, exponeringsglas och porslin, men deras potentiellt som skapar nya material, återstår i hög grad outnyttjat.

Föregående hade forskare lyckats, i rudimentärt byggande, strukturerar från colloids. Men kapacitetsbrukscolloidsna som planlägger och som monterar dimensionellt komplex 3, strukturerar, som är livsviktiga till designen av avancerade optiska material, har begränsats. Detta är, i del, därför att colloids saknar riktningsförbindelser, som är nödvändiga att kontrollera partikelsjälv-enheten såväl som beträffande att förhöja komplexitetsstunder som underhåller den strukturella fullständigheten av dessa skapelser. Den Sådan enhetsserven som de byggande kvarteren av den naturliga worlden-e.g., atoms och molekyl-men de är sällsynta i det colloidal området.

”Vad denna metod som siktades för att göra, var att använda naturens rekvisita för atoms och att applicera dem till den colloidal världen,” förklarade NYU-kemiprofessorn Marcus Weck, en av studie coauthors.

”Har Kemister ett helt periodiskt att bordlägga av atoms för att välja från, när de synthesize molekylar och kristaller,” den tillfogade coauthoren Vinothan Manoharan, Förbunden Professor av Kemiskt Iscensätta och Fysik på Harvard. ”Önskade Vi att framkalla en liknande ”konstruktionsuppsättning” för danandestor-fjäll molekylar och kristaller.”,

I framkallande colloids med sådan rekvisita iscensatte forskarna kemiskt ”lappar”, som kan bilda riktningsförbindelser, således att låta för enheten av 3 dimensionella ”galler” med endast några anslutningar mellan partiklar, en viktig designbeståndsdel för många avancerade material. Utan riktningsbindningen som är sådan strukturerar är instabilt.

Trick upprättade bindningkapaciteter på lappar. Forskarna gjorde, genom att använda singel, strandar så av DNA, som forskare på NYU och någon annanstans har föregående använt för att organisera lilla partiklar. I metoden som beskrivas i Natur, strandar dessa av DNA som tjänas som som ”klibbigt avslutar” till vilken partikel lappar kunde klibba.

”Vad som är dessa hjälpmedlet, är, kan vi göra partiklar som fäster endast på lappar, och därefter vi kan programmera dem så endast specifika sorter av partiklar fäster på de lappar,”, sade att coauthoren och NYU-fysikprofessorn David Sörjer. ”Ger Detta oss enorm böjlighet att planlägga dimensionella 3 strukturerar.”,

Forskarna tillfogade att noggrannheten av DNA-växelverkan between lappar hjälpmedel, som colloids med olik rekvisita, storleksanpassar, färgar liksom, kemisk funktionsduglighet eller elektrisk conductivity, kunde leda till produktionen av nya material. Dessa inkluderar potentiellt 3 dimensionella som bindas elektriskt, knyter kontakt eller photonic kristaller för att förhöja de optiska skärmarna av en spänna av konsumtionsprodukter och för att förbättra rusa av datorchiper.

Källa: http://www.harvard.edu

Last Update: 1. November 2012 09:47

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