奈米粒子圖書館,你聽說過嗎?
2016年7月,進行奈米研究的科研人員在《科學》雜誌報告稱,他們目前已經合成出了由5種金屬不同組合的奈米粒子,堪稱奈米粒子“圖書館”。
大家或許都知道,奈米粒子具有與常見大尺度物質不同的性質,應用領域也大相徑庭。
比如,金奈米粒子可以催化化學反應,而普通的金塊卻不能。
基於半導體的奈米粒子,僅僅透過尺寸的細小變化就可以發射出不同顏色的光,而普通的半導體卻無法做到。
長久以來,科學家們嘗試了無數方法合成奈米粒子,但是他們始終沒有發現,關於奈米尺度組合多種元素並進行測試的系統方法。
可是如今居然有人宣稱已然構建了納米粒子圖書館,他們是怎樣做到的呢?
原來這個研究小組,利用原子力顯微鏡的超小尖端,做為羽毛筆,沾取5種不同的聚合物墨水。
每種墨水各含金、銀、銅、或鈷的金屬離子。
在平整基體上,輕輕擦上一滴不同的聚合物墨水後,研究人員利用兩種獨立的熱處理方式固化奈米粒子。
首先,在較低的溫度下,研究人員把金屬離子從墨水中提煉出來。
然後,在較高溫度下,蒸發掉墨水得到固態的奈米粒子。
最後,科學家們終於成功製得了5種金屬的全部31種組合方式的奈米粒子。
目前,科學家們正在測試這些粒子的光學、電學和催化特性,希望引領奈米技術新突破。
多金屬奈米微粒用途廣泛,包括催化、表面等離子體激元學、生物成像等。
在催化等領域,多金屬奈米粒子的效能常常優於各自的純組分奈米粒子。
但是目前並沒有一個有效的策略合成這種結構的奈米微粒,以供化學家透過系統和定位的方法進行探索。
隨著科學家們不斷深入的研究和探索,相信在不遠的將來會為人類開發出更多的“奈米圖書館”,讓我們拭目以待吧!