Mediet är budskapet. Dr Rafal Klajn från Weizmann-institutets avdelning för organisk kemi och hans grupp har gett denna maxim ny mening:En innovativ metod som de nu har visat för att få nanopartiklar att självmontera fokuserar på mediet i vilket partiklarna suspenderas; dessa enheter kan användas, bland annat, för att skriva information omvändligt.

Detta tillvägagångssätt är ett elegant alternativ till nuvarande metoder som kräver att nanopartiklar är belagda med ljuskänsliga molekyler; dessa byter sedan partiklarnas tillstånd när ljuset lyser på dem. Enligt gruppens forskning, som nyligen dök upp i Naturkemi , sätter regelbundet, obelagda nanopartiklar till ett ljuskänsligt medium skulle vara enklare, och det resulterande systemet mer effektivt och hållbart än befintliga. De möjliga tillämpningarna sträcker sig från omskrivningsbart papper, till vattensanering, till kontrollerad leverans av läkemedel eller andra ämnen.

Mediet, I detta fall, består av små "fotoomkopplingsbara" (eller "fotoresponsiva") molekyler som kallas spiropyraner. I versionen av den fotoresponsiva molekylen som används av Klajn och hans grupp, absorberande ljus växlar molekylen till en surare form. Nanopartiklarna reagerar sedan på surhetsförändringen i sin omgivning:Det är denna reaktion som får partiklarna att samlas i mörkret och spridas i ljuset. Detta innebär att alla nanopartiklar som reagerar på syra - en mycket större grupp än de som svarar på ljus - nu potentiellt kan manipuleras till självmontering.

Genom att använda ljus - ett favoriserat sätt att generera självmontering av nanopartiklar - för att kontrollera reaktionen, man kan exakt styra när och var nanopartiklarna kommer att samlas. Och eftersom nanopartiklar tenderar att ha olika egenskaper om de flyter fritt eller samlas ihop, möjligheterna att skapa nya applikationer är nästan obegränsade.

Klajn påpekar att dessa molekyler har en lång historia vid Weizmann -institutet:"Två institutforskare, Ernst Fischer och Yehuda Hirshberg, var de första som demonstrerade spiropyranernas ljuskänsliga beteende 1952. Senare, på 1980 -talet, Prof. Valeri Krongauz använde dessa molekyler för att utveckla en mängd olika material, inklusive ljuskänsliga beläggningar för linser. Nu, 63 år efter den första demonstrationen av dess ljuskänsliga egenskaper, vi använder samma enkla molekyl för en annan användning, helt, " han säger.

Fördelarna med det mediumbaserade tillvägagångssättet är tydliga. För en, partiklarna verkar inte försämras med tiden - ett problem som plågar de belagda nanopartiklarna. "Vi körde hundra cykler med att skriva och skriva om med nanopartiklarna i ett geliknande medium - det vi kallar reversibel informationslagring - och det var ingen försämring i systemet. Så du kan använda samma system om och om igen, "säger Klajn." Och, även om vi använde guldnanopartiklar för våra experiment, teoretiskt sett kan man till och med använda sand, så länge den var känslig för förändringar i surhet. "

Förutom hållbart "skrivbart papper, "Klajn föreslår att framtida tillämpningar av denna metod kan inkludera avlägsnande av föroreningar från vatten - vissa nanopartiklar kan samlas kring föroreningar och släppa dem senare vid behov - samt kontrollerad tillförsel av små mängder ämnen, till exempel, läkemedel, som kunde släppas med ljus.