Kuriamos daugiakomponentės nanodalelės

Argono nacionalinės laboratorijos Nanomedžiagų centro (JAV) nanfotonikos grupės specialistai sugalvojo metodą, leidžiantį sukurti dvifunkces nanodaleles, sudarytas iš sidabro ir geležies oksido nanodomenų. Šios hibridinės dalelės dėl paviršiaus plazmonų rezonanso, būdingo sidabrui, bei superparamagnetinio atsako, būdingo geležies oksidui, pasižymi unikaliomis optinėmis savybėmis.

Daugiakomponentės hibridinės nanodalelės gali pasižymėti keliomis funkcijomis, kurios itin praverčia kai kuriose srityse, kur vienkomponentės nanodalelės yra netinkamos. Pavyzdžiui, hibridiniai tauriojo metalo bei geležies oksido dariniai pasižymi ne tiktai unikaliomis optinėmis savybėmis, bet ir magnetiniais atsakais. Didžiausias iššūkis, su kuriuo susiduria tyrėjai, yra tokių hibridinių nanodalelių didelies apimties sintezė.

Paveikslėlyje: evoliucinis kelias nuo geležies dalelių, turinčių plonas amorfines geležies oksido dangas, iki hibridinių nanodalelių, sudarytų iš kietųjų sidabro (Ag) nanodomenų bei geležies oksido (Fe₃O₄) nanosluoksnių. Transmisinės elektroninės mikroskopijos vaizdai ir atitinkamas scheminis iliustravimas (sidabras – geltona; geležies oksidas – mėlyna; geležies branduolys – juoda), rodantis hibridinių dalelių evoliuciją įvairiuose reakcijos etapuose, pavaizduotas kraštuose. Transmisinės elektroninės mikroskopijos vaizdas centre išskiria hibridines Ag-Fe₃O₄ nanodaleles, kur Ag ir Fe₃O₄ atitinkamai nuspalvinti netikromis oranžine ir mėlyna spalvomis.

Naujasis metodas yra paremtas itin kruopščiu plonų amorfinių dangų formavimu bei stipriu sandūriniu sukibimu, pasireiškiančiu dar dviejų dalelės sudedamųjų dalių. Tikimasi, kad tokios daugiafunkcės hibridinės nanodalelės bus naudingos atliekant paviršiaus sustiprintą Ramano sklaidą cheminiuose ir biologiniuose tyrimuose, magnetinį ir optinį atvaizdavimą bei vaistų pernašą.

Bendradarbiaudami su mokslininkais iš Rentgeno mokslų padalinio, Elektronų mikroskopijos centro Argono nacionalinėje laboratorijoje bei Ilinojaus universiteto (JAV), tyrėjai sugebėjo atlikti išsamius medžiagų tyrimus.