Kredit:North Dakota State University
En patentsökt teknologi för att producera nanosfärer utvecklad av ett forskarlag vid North Dakota State University, Fargo, skulle kunna möjliggöra framsteg inom flera branscher, inklusive elektronik, tillverkning, och biomedicinska sektorer.
Den miljövänliga processen producerar polymerbaserade nanosfärer (små mikroskopiska partiklar) som är enhetliga i storlek och form, samtidigt som det är billigt och lätt att reproducera. Processen som utvecklats vid NDSU möjliggör uppskalning av verksamheten till höga produktionsnivåer, utan att kräva specialiserad tillverkningsutrustning.
Dr Victoria Gelling, docent vid institutionen för beläggningar och polymera material vid NDSU, hade en "Eureka!" ögonblick när hon vaknade tidigt en morgon – 03:00, att vara precis, en timme när de flesta av oss fortfarande sover. Dr. Gelling använde kreativitet tidigt på morgonen för att föreställa sig ett nytt sätt att oxidera monomerer, som är relativt små och enkla molekyler, till polymerer, som är större, mer komplexa molekyler som kan användas för att skapa syntetiska material. Dr. Gelling antog att oxidation av ozon i vatten skulle kunna utföra denna uppgift.
Senare samma dag i labbet, Dr. Gelling och hennes team testade hypotesen. Vid första försöket, de skapade en suspension av nästan perfekt rundade, jämnstora nanosfärer, från 70 till 400 nanometer i diameter. Förutom deras enhetliga storlek, nanosfärerna förblir suspenderade i lösningen, och tas lätt bort med en centrifug.
"Syntesen av nanosfärerna är ganska enkel, utan andra kemikalier som krävs förutom vatten, ozon, och de små molekylerna som kommer att bli polymererna, " sa Dr. Gelling. "Vi har också noggrann kontroll över storleken, eftersom de är vackra, perfekta kulor."
Med tanke på deras enhetliga storlek och form, nanosfärerna kan ha användningsområden inom flera industrier. Enligt Dr. Gelling, sådana nanosfärer kan användas för att:
