Forskare från Argonne National Laboratory har utvecklat en ny metod för kontrollerad montering av stavformade guldnanopartiklar.

Nanopartiklarna syntetiseras kemiskt med en etablerad teknik, producerar högkvalitativa guld nanorods med längder på cirka 70 nm och diametrar på cirka 15 nm, stabiliseras i vatten av hydrofila ytaktiva molekyler.

Stavarnas sidor är bättre skyddade av de ytaktiva ämnena än ändarna, så att när ytterligare ligandmolekyler som binder till guld läggs till lösningen, de fäster företrädesvis vid ändarna av stängerna.

Om dessa ligander är hydrofoba, då kommer stavarna spontant att organisera sig från början när de placeras i en lämplig blandning av organiska lösningsmedel och vatten.

Analys av monteringskinetik visade att denna lösningsmedelsmedierade process skiljer sig mycket från de monteringsprocesser som tidigare har använts för att arrangera nanorods, såsom kovalent bindning och vätebindning.

Analysen visar också de villkor som är nödvändiga för att erhålla selektiv end-to-end montering; särskilt, det visade sig att nanorod-prover måste åldras i flera dagar mellan syntes och montering.

Resultaten ger således ett nytt sätt att arrangera anisotropa nanopartiklar i kontrollerade konfigurationer, möjliggör en bottom-up-produktion av funktionella nanomaterial.