Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Strona główna Felieton

Nanokrawcy czyli polscy chemicy w akcji

Warstwy nanocząstek od lat wytwarza się na granicy faz, a więc w cienkim obszarze (interfejsie) między dwiema niemieszającymi się cieczami. Wprowadzone do cieczy cięższej, odpowiednio przygotowane nanocząstki z czasem z niej wypływają i rozmieszczają się przypadkowo na granicy z cieczą lżejszą. W panujący tam chaos można wprowadzić porządek, ściskając nanocząstki tłokami z boków i w ten sposób je zagęszczając. Wytwarzane tak monowarstwy były dotychczas nietrwałe i przy próbach zdejmowania z interfejsu po prostu się rozsypywały. Z kolei struktury powiązane chemicznie, zdolne przetrwać rozstanie z interfejsem, po bliższym zbadaniu zawsze okazywały się albo wielowarstwami, albo bezkształtnymi zlepkami nanocząstek.

 

„Nasze monowarstwy są trwałe, ponieważ nanocząstki połączyliśmy za pomocą specjalnych >zszywek<, czyli cząsteczek-linkerów. Każdy linker zlepia dwie sąsiednie nanocząstki silnymi wiązaniami kowalencyjnymi, a więc chemicznie” - tłumaczy dr Tomasz Andryszewski (IChF PAN), pierwszy autor publikacji w „Chemistry of Materials”.

 

Nanocząstki złota, użyte w eksperymentach w IChF PAN, mają średnicę około pięciu nanometrów (miliardowych części metra); długość zastosowanych linkerów wynosi zaledwie półtora. Żeby tak krótki linker związał sąsiednie nanocząstki, te trzeba do siebie odpowiednio dosunąć.

 

„Główna trudność naszej pracy polegała na tym, że musieliśmy pogodzić dwa w zasadzie przeciwstawne wymogi. Z uwagi na długość linkera wiedzieliśmy, że nanocząstki należy zbliżyć na małą odległość, czyli że trzeba będzie działać na nie stosunkowo dużymi siłami. Dlatego zależało nam, żeby nanocząstki nie wyskakiwały z interfejsu. Jednocześnie w jakiś sposób musieliśmy zapobiec zlepianiu się nanocząstek w przypadkowe struktury” - opisuje dr Andryszewski.

 

Aby spełnić powyższe warunki, nanocząstki pokrywano specjalnie zaprojektowanymi cząsteczkami (ligandami). Jedna część tej cząsteczki łączyła się ze złotem, podczas gdy druga - ustawiała się na zewnątrz nanocząstki i nadawała jej dodatni ładunek elektryczny.

 

„Zmodyfikowane przez nas nanocząstki złota zachowują się jak boje o dużej wyporności: lokują się na granicy między cieczami tak trwale, że nawet silne wstrząsanie nie jest w stanie ich stamtąd wypchnąć. Jednocześnie odpychają się elektrostatycznie. W efekcie każda nanocząstka ma zagwarantowaną wokół siebie pewną >przestrzeń prywatną<, konieczną dla zachowania uporządkowania” - wyjaśnia doktorantka Michalina Iwan (IChF PAN).

 

Gdy odpowiednio spreparowane nanocząstki były już ściśnięte w monowarstwie na granicy faz, do układu wstrzykiwano substancję linkującą. Reakcja sieciowania, przypominająca samoczynne zachodzące zszywanie, przebiegała w temperaturze pokojowej, przy normalnym ciśnieniu, bez konieczności stosowania inicjatorów czy katalizatorów. Po chemicznym zespoleniu monowarstwę można było zdjąć z interfejsu między cieczami, wysuszyć, a nawet poddać działaniu silnych rozpuszczalników.

 

Właściwości fizyczne monowarstw otrzymywanych za pomocą "krawieckiej" chemii można modyfikować poprzez dobór odpowiednich linkerów. I tak np. dłuższe polimerowe linkery pozwalałyby wytwarzać monowarstwy charakteryzujące się zwiększoną elastycznością. Za pomocą linkerów przewodzących prąd można byłoby z kolei produkować np. monowarstwy o ściśle określonych właściwościach optoelektrycznych. Zaprezentowana metoda syntezy ma także znaczenie dla badań podstawowych: w przyszłości dzięki niej będzie można bezpośrednio badać m.in. właściwości mechaniczne pojedynczych nanocząstek.


Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

 


Tagi: technologia, grafen, nanotechnologia, chemik, nanokrawiec
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo"

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje