Brittiska forskare har upptäckt ett nytt sätt att observera designers nanomaterial – material som är 400 gånger mindre än ett människohår.

Genombrottet har potential att revolutionera hur nanomaterial används i medicin och katalytiska kemiska reaktioner, till exempel vid design av allt mindre drogtransportörer.

Projektet involverade forskare från University of Bristol som arbetade med ett team från Science and Technology Facilities Councils Central Laser Facility. Forskningen, publiceras i tidskriften Vetenskap , förklarar hur tvådimensionella nanomaterial, kallas blodplättsmiceller, kan identifieras med hjälp av superupplösningsavbildningen av STFC:s mikroskopanläggning 'Bläckfisk'.

Trombocytmiceller som består av tre koncentriska rektanglar, var och en innehåller fluorescerande färgämnen av olika färger och med ett centralt hål, kan lätt ses i ett fluorescensmikroskop. Dock, eftersom rektanglarna är cirka 200 nm tjocka, de verkar suddiga och överlappande.

"Ett konventionellt mikroskop kan inte lösa flerfärgsobjekt på den här skalan, men det strukturerade belysningsmikroskopet i "Bläckfisk" är idealiskt lämpat för att avbilda föremål mellan 100 och 300 nanometer i storlek. Dessa upptäckter är den första användningen av superupplösningstekniker i denna typ av material vetenskapsforskning. Arbetet öppnar dörrarna för att kunna avbilda en hel rad nya material som tidigare inte kunde observeras effektivt i hög upplösning, " sa Dr Stephen Webb, från STFC:s Central Laser Facility (CLF).

Tidningen rapporterar att dessa miceller har en mycket kontrollerbar struktur och enkelt sätts ihop till större strukturer.

Detta, och det faktum att de är lätta att funktionalisera, gör dem till ett potentiellt verktyg för ett bredare användningsområde, inklusive terapeutiska tillämpningar och katalys. Till exempel, cirkulationstiden för läkemedelstillförselvehiklar i kroppen beror på deras storlek och morfologi. Dessa egenskaper kan kontrolleras i dessa miceller och blodplättarna kan även funktionaliseras för att innehålla medicinskt relevanta molekyler.

Professor Ian Manners ledde teamet från University of Bristols School of Chemistry. Han sa:"Karakteriseringen med superupplösningsavbildningskapaciteten vid CLF var helt avgörande för framgången för detta arbete. Utan den extra upplösning som Octopus erbjöd oss, den inre strukturen hos micellerna skulle inte ha varit tydlig alls."