Из nanocellulose в золото

Когда nanocellulose в сочетании с различными типами наночастиц металлов, материалов формируются с множеством новых и увлекательных свойств. Они могут быть антибактериальными, изменение цвета под давлением, или преобразуют свет в тепло.

«Проще говоря, мы начнем делать золото из nanocellulose», — говорит Даниэль Айли, доцент кафедры биофизики и биоинженерии при кафедре физики, химии и биологии Университета Линчепинга.

Исследовательская группа, во главе с Даниэлем Айли, использовал nanocellulose биосинтетические, вызванных бактериями, и изначально разработана для ухода за раной. Ученые впоследствии украсили целлюлозы и наночастиц металлов, преимущественно серебра и золота. Частицы, размером не более нескольких миллиардных долей метра, сначала специально, чтобы придать им нужные свойства, а затем в сочетании с nanocellulose.

«Nanocellulose состоит из тонких нитей целлюлозы, диаметром примерно одной тысячной диаметра человеческого волоса. Акт нитей в виде трехмерного каркаса для металлических частиц. Когда частицы прилипают к целлюлозно-материала, который состоит из сети частиц и формы целлюлозы,» Даниэль Айли объясняет.

Исследователи могут определить с высокой точностью, сколько частиц будет приложить и свою индивидуальность. Они могут также смесь частиц разных металлов и с различными формы-сферической, эллиптической и треугольной формы.

В первой части научной статьи, опубликованной в современных функциональных материалов, группа описывает процесс и объясняет, почему это работает, как это делает. Вторая часть фокусируется на нескольких областях применения.

Одно увлекательное явление является способ, в котором свойства материала меняется при применении давления. Возникают оптические явления, когда частицы сближаются друг с другом и взаимодействовать, и материал меняет цвет. По мере того как давление увеличивает, материал в итоге оказывается золотой.

«Мы увидели, что материал изменил цвет, когда мы обнаружили его в пинцет, и сначала мы не могли понять почему,» говорит Дэниел Айли.

Ученые назвали это явление «эффект mechanoplasmonic», и это оказалось очень полезно. Это тесно связано применение в датчиках, так как это можно прочитать датчика невооруженным глазом. Пример: если белка пристает к материалу, она не меняет цвет при больших нагрузках. Если белок является маркером для определенного заболевания, отсутствие изменений цвета могут быть использованы в диагностике. Если материал меняет цвет, маркер белка нет.

Еще один интересный феномен отображаемый вариант материала, который поглощает свет в гораздо более широком видимом спектре света, который генерирует тепло. Это свойство может быть использован как для энергетических применений и в медицине.

«Наш метод дает возможность изготовления композитов nanocellulose и металлических наночастиц, которые являются мягкими и биосовместимых материалов для оптических, каталитических, электрических и биомедицинских приложений. Поскольку материал является самостоятельной сборке, мы можем производить сложные материалы с совершенно новыми определенными свойствами,» Даниэль Айли заключает.

почувствуйте разницу: спонсорские возможности