Исследователи создали золотые наноразмерные звезды
Наука 30 марта 2022

Исследователи создали золотые наноразмерные звезды

Далее

Ученые разработали молекулу, которая может направлять атомы золота для формирования идеальных наноразмерных звезд. Эта работа поможет контролировать структуру металлических наночастиц и создавать передовые материалы с настраиваемыми свойствами. Результаты исследования опубликованы в журнале Angewandte Chemie.

Металлические наноматериалы обладают интересными оптическими свойствами, называемыми плазмонными, говорит Чун-Лонг Чен, один из исследователей. В частности, уже известно, что металлические наноматериалы в форме звезды могут быть полезны при обнаружении патогенных бактерий.

Чтобы создать эти поразительные наночастицы, команда тщательно настроила последовательности пептоидов, программируемого синтетического полимера, подобного белку. 

«Пептоиды предлагают уникальное преимущество в достижении контроля на молекулярном уровне», — считают исследователи. Они скрепляют мелкие частицы золота, образовывая пятикратно сдвоенные частицы Au в форме звезды, имеющей пять правильных точек, одновременно стабилизируя грани кристаллической структуры. 

Золотые наночастицы в форме звезды

Ученые из Тихоокеанской северо-Западной национальной лаборатории Министерства энергетики (PNNL) и Вашингтонского университета (UW) использовали передовую просвечивающую электронную микроскопию (TEM), чтобы «увидеть» образование звезд в растворе на наноуровне. Этот метод позволил получить глубокое механистическое понимание того, как пептоиды управляют процессом, и раскрыл роль прикрепления частиц и стабилизации граней в управлении формой. 

Собрав свое наномасштабное созвездие, исследователи затем использовали моделирование молекулярной динамики, чтобы зафиксировать уровень детализации, который невозможно получить из экспериментов, и объяснить, почему конкретные пептоиды контролировали формирование идеальных звезд. 

«Вам нужно иметь понимание на молекулярном уровне, чтобы сформировать эту красивую звездообразную частицу с интересными плазмонными свойствами», —  сказал Чен. Моделирование может построить теоретическое понимание того, почему определенные пептоиды создают определенные формы.


Читать далее:

Ученые назвали первый признак, по которому надо искать внеземную жизнь

Потенциально опасный астероид приблизится к Земле ко Дню дураков

Генетики победили аллергию на кошек с помощью CRISPR