| www.kurzweilai.net

Вчені поєднали синтетичні та біологічні наночастки для сінезу нових метаматеріалів

Вчені з університету Аальто у Фінляндії створили кристалічні структури, що складаються з наночасток природнього та штучного походження. В якості наночастинок природнього походження виступали частини вірусів певного типу та інші білкові молекули, а в ролі неорганічних часток були наночастинки із золота та оксиду заліза. В результаті були синтезовані прозорі кристалоподібні шаруваті структури, що отримали назву суперрешеткі (надрешеткі) - метаматеріали, що володіють цілим рядом унікальних магнітних, хімічних і оптичних властивостей.

Two different protein cages — cowpea chlorotic mottle virus (blue) and Pyrococcus furiosus ferritin (red) — can be used to guide the assembly of binary nanoparticle superlattices via tunable electrostatic interactions with charged gold nanoparticles (yellow) (credit: Aalto University)

"Виробляючи біогібрідні тривимірні суперрешеткі, що складаються з наночасток і білків, що чергуються в певному порядку, ми отримуємо кінцевий метаматеріал, властивості якого є комбінацією відомих заздалегідь властивостей його компонентів. А використовуючи компоненти з відомими властивостями, ми маємо в майбутньому проектувати і створювати матеріали, що володіють цілим набором неймовірних і унікальних властивостей", - розповідає доктор Маурі Kostiainen, вчений з Відділу прикладної фізики університету Аальто, під керівництвом якого проводилися дані дослідження.

Учені продемонстрували, що фрагменти вірусу або молекули білка феритину можуть використовуватися для складання суперрешеток з молекул RNA і наночасток з оксиду заліза, що набувають унікальні магнітні властивості завдяки взаємодії з золотими наночастинками, несучими електростатичний електричний заряд. "Золоті наночастинки та фрагменти вірусів формують унікальний вид кристалічної решітки, що немає аналога серед відомих атомарних або молекулярних кристалічних структур. Такого ми б не змогли домогтись, якби використовували тільки неорганічні наночастки.", - Розповідає доктор Маурі Kostiainen.

Проводячи свої дослідження, вчені прагнуть до реалізації можливості створення ієрархічно структурованих багатошарових наноматеріалів, що мають заздалегідь розраховані оптичні, магнітні, електронні, каталітичні та інші властивості. Такі матеріали, в разі успішного їх створення, можуть знайти широке застосуваня в оптиці, електроніці, медицині та для створення всіляких високочутливих датчиків, здатних реагувати на зміни різних фізичних і хімічних параметрів.

Рекомендувати цей матеріал
X




забув пароль

реєстрація

X

X

надіслати мені новий пароль