Использование наночастиц золота для последовательного разворачивания 3D-структур

Исследователи из Университета Северной Каролины разработали новую технику, которая использует наночастицы золота для запуска последовательного разворачивания трёхмерных структур с помощью света разной длины волны.

Техника основана на свойстве наночастиц золота разной формы преобразовывать свет определённых длин волн в тепло.

В данном случае учёные внедрили золотые наносферы и наностержни в разные области полимера с памятью формы. Этот полимер можно сложить в нужную структуру. При облучении светом с длиной волны 530 нм (зелёный свет) разворачиваются участки, содержащие наносферы. При облучении светом с длиной волны 860 нм (ближний инфракрасный диапазон) разворачиваются области с наностержнями.

Ключевые преимущества:

  • Работа при комнатной температуре.
  • Гибкость контроля: длина волны, на которую реагирует материал, задаётся формой наночастиц золота.

«Это важный шаг, поскольку он напрямую связывает настраиваемые оптические свойства наночастиц благородных металлов с дистанционным запуском последовательных процессов для применений в мягкой робототехнике, например, в биомедицинских имплантатах», — говорит Джо Трейси, соавтор работы.

Ранее в том же университете для управления последовательным складыванием использовали цветные чернила, нанесённые на предварительно растянутый полимер, которые нагреваются и изгибаются под разным светом.

Исследование «Sequential Actuation of Shape-Memory Polymers through Wavelength-Selective Photothermal Heating of Gold Nanospheres and Nanorods» опубликовано в журнале Applied Nano Materials.