Forskare från NC State University fann att de kunde kontrollera dimensionerna på nanoroderna genom att variera hur snabbt de tillsatte askorbinsyra. Kredit:Joseph Tracy, North Carolina State University
North Carolina State University-forskare har utvecklat en teknik för att effektivt producera guldstavar i nanoskala i stora mängder samtidigt som de kontrollerar dimensionerna på nanoroderna och deras optiska egenskaper. De optiska egenskaperna hos guld nanorods gör dem önskvärda för användning i biomedicinska tillämpningar, allt från bildteknik till cancerbehandling.
"Denna teknik bör underlätta ekonomisk tillverkning av stora volymer guld nanorods, " säger Dr Joseph Tracy, en docent i materialvetenskap och ingenjörskonst vid NC State och senior författare till en artikel om arbetet. "Och det borde vara goda nyheter för både vetenskapssamfundet och det biomedicinska forsknings- och utvecklingssamhället."
NC State-teamet började med en befintlig teknik, där guld nanorods bildas genom att blanda två kemiska lösningar tillsammans. Dock, den tekniken omvandlar bara 30 procent av guldet till nanorods – resten förblir löst i lösning.
För att omvandla de återstående 70 procenten av guldet till nanorods, forskarna tillsatte en kontinuerlig ström av askorbinsyra (mer känd som vitamin C) till lösningen, medan du ständigt rör om blandningen. Askorbinsyran drar i huvudsak guldet ur lösningen och avsätter det på de befintliga nanoroderna.
Men forskarna fann också att ju långsammare de tillsatte askorbinsyran, desto hårdare blev nanoroderna. Detta är viktigt eftersom guldnanorodernas optiska egenskaper beror på deras "bildförhållande" - deras relativa höjd och bredd. Till exempel, lång, tunna guld nanorods absorberar ljus vid våglängder större än 800 nanometer (i det nära infraröda spektrumet), medan kortare, bredare guld nanorods absorberar ljus vid våglängder under 700 nanometer (röd eller mörkröd).
"Förmågan att finjustera dessa optiska egenskaper kommer sannolikt att vara användbar för utvecklingen av nya biomedicinska applikationer, säger Tracy.