"فقاعات نانو رغوة" مصنوعة من البلاتين

الجسيمات الشحمية كمخطط

قراءة بصوت عال

تحت المجهر الإلكتروني ، تبدو مثل فقاعات الرغوة: نجح الباحثون الأمريكيون في إنتاج كرات مجوفة مسامية من البلاتين في مقياس النانو. لعبت دورًا مهمًا عن طريق كريات الدهون الصغيرة ، والتي تسمى الجسيمات الشحمية.

تعتبر الهياكل الأصغر للمعادن الثمينة مثل البلاتين مثيرة للاهتمام بسبب مجموعة واسعة من التطبيقات الطبية الحيوية والحفازة والبصرية. على سبيل المثال ، تعتبر النانووسفيرات المسامية مثالية للتطبيقات الحفازة التي تتطلب مساحة سطح عالية ، ولكن ذات كثافة منخفضة (وبالتالي مواد أقل). ومع ذلك ، فإن أساليب الإنتاج السابقة كان لها عيب أن الكرات تتكون من جزيئات معدنية فردية وبالتالي ليست مستقرة جدا ، علاوة على ذلك ، تم إنتاج كرات صغيرة نسبيا فقط.

توصل فريق من جامعة جورجيا في أثينا ومختبرات سانديا الوطنية وجامعة نيو مكسيكو في البوكيرك الآن إلى طريقة جديدة ذكية لإنتاج نانوجيدات مسامية كبيرة نسبيًا. لا تتكون الخرزات من جزيئات فردية ، ولكن من طبقات بلاتينية متفرعة متواصلة.

الجسيمات الشحمية معروفة ، على سبيل المثال ، من الكريمات: من المفترض أن تقوم كريات الدهون الصغيرة بتوجيه محتواها الفعال عبر الجلد. تتكون قشرة الدهون من الجسيمات الشحمية التي يستخدمها الباحثون في John A. Shelnutt كمخطط أولي من طبقة ثنائية للدهون. في الفراغ الدقيق بين الطبقتين تم دمج محفز خفيف التنشيط ، مركب بورفيرين يحتوي على قصدير. يتم وضع الجسيمات الشحمية في محلول يحتوي على ملح البلاتين.

هياكل البلاتين المتفرعة

عندما يتم الآن إشعاع الجسيمات الشحمية بالضوء ، ينقل المحفز الضوئي الإلكترونات إلى أيونات البلاتين. تتحد ذرات البلاتين الناتجة غير المشحونة لتشكيل كتل صغيرة. بمجرد أن تصل إلى حجم معين ، فإنها تصبح بدورها نشطة وتحفز بدوره إطلاق ذرات البلاتين من ملح البلاتين. تتشكل التكوينات البلاتينية الصغيرة المتشعبة المتفرعة ذرة في الذرة في طبقة ثنائية الشحوم ، والتي تستمر في النمو حتى يتم استهلاك كل ملح البلاتين. عرض

الأهم من ذلك ، أن عدد جزيئات المحفز الضوئي في طبقة ثنائية الجسيمات الشحمية - وبالتالي كتل البلاتين الأولية - مرتفعة للغاية. بعد ذلك ، تكون التشعبات الناتجة قريبة جدًا بما يكفي لتنمو معًا بإحكام في الشبكة: وهذا ينتج عنه كرة صلبة ولكن يسهل اختراقها في شكل الجسيم الشحمي وحجمه.

عند إذابة الجسيمات الشحمية ، يتم الاحتفاظ بالكرات البلاتينية. Shelnutt ، التي تمكن فريقها Yujiang Song وفريقها من إنتاج كرات بأقطار تصل إلى 200 نانومتر. تتراكم كرات البلاتين في هياكل تشبه الرغوة.

(idw - جمعية الكيميائيين الألمان ، 06.11.2006 - DLO)