Nanopartiklarna formas genom att belägga nya molekyler på vissa delar av deras ytor. Upphovsman:Chen &Gibson et al.
Nanostorlekar gör redan cyklar och tennisracketor lättare och starkare, skydda glasögonen från repor, och hjälpa till att rikta kemoterapimedicin mot cancerceller. Men deras användbarhet beror på att de exakt kan skulptera dem till rätt konfigurationer - ingen lätt uppgift när de är så små att tusentals av dem kan passa in i tjockleken på ett pappersark.
I en studie publicerad 3 december i Naturmaterial , Forskare vid University of Chicago presenterade en innovativ teknik för att flytta gränserna för att göra sådana nanopartiklar. De applicerar en beläggning som täcker delar av nanopartikeln, vilket gör att de kan belägga nya molekyler på endast de utsatta ytorna - lite som en stencil och en burk sprayfärg.
Nanopartiklar är fascinerande eftersom de gillar att sätta ihop sig till former, så för många applikationer, forskare kan lägga till rätt ingredienser och baka det vid rätt temperaturer för att få de former de vill ha. Men det ger bara ett visst utbud av möjligheter.
"De flesta självmonteringar är baserade på sfärer, som egentligen inte har någon skillnad i struktur, men med de flesta andra former är det viktigt att kunna komma till specifika områden, "sa Yossi Weizmann, en biträdande professor i kemi och författare på tidningen. "Du behöver djupare förmågor för att mer fullständigt utforska nanoteknologins möjligheter."
Den nya metoden använder en beläggning av polymer som spacklas på nanopartiklarna på vissa platser. Sedan kan du lägga till nästa molekyl, som bara kan fästa på nanopartiklarna där det inte finns någon polymer.
En ny teknik gör det möjligt för forskare att bygga anpassade rockar för nanopartiklar i alla slags specifika former (visas högst upp till höger för varje låda). De är så små att tusentals kan passa in i perioden i slutet av denna mening. Kredit:Chen och Gibson et al.
De resulterande möjligheterna är bara begränsade till en forskares fantasi.
"Hur vi utformade byggstenarna gör att du kan göra ett stort antal permutationer, "sade doktoranden Kyle Gibson, medförfattare på tidningen.
De testade det och gjorde en mängd olika former i nanostorlek-3-D-kuber med bara centrum eller kanter och hörn exponerade, 2-D prismor med fria hörn, och endimensionella stavar med endast en sida eller en eller båda ändarna tillgängliga.
Utbudet av former gör det möjligt för forskare att experimentera med egenskaper, sa forskarna, som kan ge idéer för ny elektronik och avkänning.
