Один із ключових методів, за допомогою яких вчені розробляють нові матеріали, полягає в отриманні більшого контролю над їхньою структурою на найменших масштабах. Наночастинки можуть бути надзвичайно корисними для цього.

Тепер дослідники з MIT змінили традиційні уявлення про те, як ці наночастинки з'єднуються. Раніше з'єднувачі між наночастинками зазвичай проектувалися як жорсткі та фіксовані.

У новому дослідженні, опублікованому в Nature Materials, вчені обрали протилежний підхід, створивши молекули-з'єднувачі, які були гнучкими, а не жорсткими.

Це дало їм кращий контроль над кількістю зв'язків між наночастинками та напрямком цих зв'язків. І з кращим контролем з'являються нові можливості для створення матеріалів.

Матеріали, що складаються з наночастинок, вже широко використовуються в різних сферах, але їх важко масштабувати. Вони щільно упаковуються і повинні бути ретельно спроектовані для кожної конкретної мети.

Дослідники використовували золотові наночастинки з з'єднувачами, виготовленими з поширеного гнучкого полімеру PEG, з позитивними або негативними зарядами для полегшення з'єднань. Також були проведені комп'ютерні симуляції для відстеження результатів експерименту.

Без жорсткості з'єднувачі зібралися разом там, де частинки торкалися, що обмежило кількість можливих з'єднань.

Дослідники виявили, що новий підхід може призвести до розробки високоефективних матеріалів у таких сферах, як фотоніка, хімічна каталіза, медицина та сільське господарство.

Цікавий факт

Наночастинки вже використовуються в медицині для доставки ліків, що робить їх важливими для розвитку нових терапій.