Эта ранее не обнаруженная структура укидама может обладать свойствами, которые могут помочь команде в их миссии по оптимальной нанотехнологии. Результаты опубликованы в Nanoscale.
«Укидама — уникальная структура, что означает, что она, вероятно, может дать нам уникальные свойства», — сказал Панайотис Грамматикопулос, первый автор и руководитель группы OIST Nanoparticles by Design Unit. «Идея состоит в том, что теперь, когда мы знаем об этой структуре, мы сможем настроить ее для наших приложений».Исследователи OIST постоянно работают над созданием и разработкой наночастиц, которые можно использовать в биомедицинских технологиях.
В частности, команда работает над созданием оптимальных наночастиц для таких технологий, как интеллектуальные газовые датчики, которые могут отправлять информацию о том, что происходит внутри вашего тела, на ваш смартфон для более точной диагностики. Другое применение — биосенсор без этикеток, устройство, которое может обнаруживать химические вещества без помех флуоресцентным или радиоактивным меткам. Идентификация структуры укидама важна в этом стремлении, потому что наличие новой структуры увеличивает возможности для технического прогресса.
«Чем больше параметров мы можем контролировать, тем больше гибкости мы имеем в наших приложениях и устройствах», — сказал профессор Мухлес Соуван, автор и руководитель подразделения OIST Nanoparticles by Design Unit. «Следовательно, нам необходимо оптимизировать многие свойства этих наночастиц: размер, химический состав, кристалличность, форму и структуру».Открытие структуры укидама было обнаружено путем одновременного распыления атомов меди и серебра, но независимо, с помощью системы магнетронного распыления при высоких температурах.
Когда атомы начали остывать, они объединились в биметаллические наночастицы. Во время процесса напыления исследователи могли контролировать соотношение серебра и меди с помощью мощности, с которой распылялись атомы.
Они обнаружили, что структура укидамы возможна, особенно когда медь была доминирующим элементом, поскольку атомы серебра имеют более высокую тенденцию к диффузии на поверхности наночастиц. На основе своих экспериментальных результатов команда смогла создать моделирование, которые могут четко показать, как образуются наночастицы укидама.Теперь команда пытается увидеть, можно ли воссоздать эту структуру в других типах наночастиц, что могло бы стать еще большим шагом в оптимизации наночастиц для биомедицинского применения и нанотехнологий.
«Мы разрабатываем и оптимизируем наночастицы для биомедицинских устройств и нанотехнологий», — сказал Соуан. «Поскольку укидама — это новая структура, у нее могут быть свойства, которые можно использовать в наших приложениях».Соавтор, Энтони Галеа, ранее работавший в отделе разработки наночастиц, отвечал за экспериментальную часть этого исследования и с тех пор перешел в отдел технологий и лицензирования OIST, чтобы помочь исследованиям — например, эта работа выполняется с наночастицами, которые можно использовать. в приложениях — переходи в маркет.
«Наша цель — перенести исследования, созданные OIST, из лаборатории в реальный мир», — сказал Галеа. «Таким образом, работа, выполняемая в OIST, например, Nanoparticles by Design Unit, может принести пользу обществу».