Прорывный метод изучения поверхности наночастиц ускорит наноинженерию материалов

Исследователи из SMART, сингапурского исследовательского предприятия MIT, совершили открытие, позволяющее учёным «увидеть» поверхностную плотность диспергированных наночастиц. Эта революционная методика позволяет характеризовать свойства наночастиц, не разрушая их, а также значительно дешевле и быстрее.

Новый процесс описан в статье «Измерение доступной площади поверхности в короне наночастиц с помощью адсорбции молекулярных зондов», опубликованной в журнале Nano Letters. Работу возглавили Майкл Страно, со-руководитель DiSTAP и профессор MIT, и Мингён Пак, аспирант MIT. DiSTAP — одна из междисциплинарных исследовательских групп (IRG) в рамках SMART.

Суть метода MPA

Метод MPA основан на неинвазивной адсорбции флуоресцентного зонда на поверхности коллоидных наночастиц в водной фазе. Исследователи могут рассчитать поверхностное покрытие диспергаторов на поверхности наночастицы — которые используются для её стабилизации при комнатной температуре — по физическому взаимодействию между зондом и поверхностью наночастицы.

Преимущества и применение

• Неразрушающий анализ: «Мы можем охарактеризовать поверхность наночастицы через адсорбцию флуоресцентного зонда. Это позволяет понять поверхность наночастицы, не повреждая её, что, к сожалению, происходит при современных химических методах», — сказала Пак.
• Скорость и доступность: Метод MPA позволяет охарактеризовать наночастицу за минуты, в отличие от нескольких часов, требующихся лучшим химическим методам. Поскольку используется только флуоресцентный свет, он также значительно дешевле и использует общедоступное оборудование.
• Текущее использование в DiSTAP: Группа уже применяет MPA для создания наночастичных сенсоров в растениях и наноносителей для доставки молекул в растения. «Это позволило нам обнаружить и оптимизировать более чувствительные сенсоры и понять химию поверхности, что, в свою очередь, обеспечивает большую точность при мониторинге растений», — отметил Страно.