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
Dygestorium
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Chemicy stworzyli nanocząsteczki złota odzwierciedlające wzory natury


Naukowcy z Carnegie Mellon pokazali, że nanocząsteczki złota prezentują niektóre z najbardziej złożonych wzorów natury.

Odsłonienie kalejdoskopu tych wzorów było zadaniem iście herkulesowym. Po raz pierwszy skrystalizowano nanocząsteczkę tej wielkości i odtworzono jej strukturę atom po atomie.

– W nauce, a nawet w codziennym życiu te wzory, te hierarchiczne wzorce są uniwersalne – mówi  profesor chemii Rongchao Jin.  – Nasz wszechświat jest naprawdę piękny i kiedy widzi się takie informacje w czymś tak małym jak nanocząsteczka składająca się ze 133 atomów i tak wielkim jak Droga Mleczna, to jest po prostu nadzwyczajne.

Nanocząsteczki złota o wielkości od 1 do 100 nanometrów stanowią obiecującą technologię stosowaną w wielu dziedzinach, w tym katalizie, elektronice, materiałoznawstwie i służbie zdrowia. Ale aby zastosować nanocząsteczki złota w praktyce najpierw trzeba zrozumieć ich strukturę.

– Struktura w zasadzie determinuje właściwości nanocząsteczki, więc jeśli się nie zna struktury nie można zrozumieć właściwości i nie można ich użyć w konkretnych zastosowaniach – twierdzi Jin, specjalista w tworzeniu precyzyjnych nanocząsteczek złota.

W ostatnim projekcie badawczym Jin i jego koledzy, w tym student podyplomowy Chenjie Zeng, rozwiązali problem struktury nanocząsteczki Au133 składającej się ze 133 atomów złota i 52 powierzchniowych molekuł ochronnych – największej nanocząsteczki badanej za pomocą krystalografii rentgenowskiej. Chociaż mikroskopia może pokazać wielkość, kształt i sieć atomową nanocząsteczek, nie jest w stanie rozpoznać struktury powierzchni. To w stanie jest wykonać krystalografia rentgenowska, mapując położenie każdego atomu na powierzchni nanocząsteczki i pokazując jego wiązania z rdzeniem. Znajomość struktury powierzchni jest kluczem do praktycznego wykorzystania nanocząsteczek np. w katalizie i do poczynienia istotnych odkryć, takich jak podstawy stabilności  cząsteczek.

Struktura krystaliczna nanocząsteczki Au133 ujawniła wiele tajemnic.

– Za pomocą krystalografii rentgenowskiej byliśmy w stanie ujrzeć bardzo piękne wzory, było to fascynujące odkrycie. Wzory  te pokazują się dopiero, kiedy nanocząsteczka jest już wystarczająca duża – mówi Jin.

Podczas produkcji, cząsteczki Au133 same grupują się w trzy warstwy: złoty rdzeń, chroniące go  molekuły powierzchniowe oraz powierzchnia międzyfazowa między nimi. W strukturze kryształowej Zeng odkrył, że złoty rdzeń ma kształt dwudziestościanu. Powierzchnia międzyfazowa pomiędzy rządzeniem a powierzchniową warstwą ochronną składa się z atomów siarki związanych z atomami złota. Kombinacja siarka-złoto-siarka układa się w przypominające drabinę spiralne struktury.  Do molekuł siarki przyłączona jest zewnętrzna warstwa molekuł chroniących powierzchnię, których węglowe końcówki ustawiają się  w poczwórne zawijasy.

– Spirala przypomina podwójną helisę DNA, a obracający się układ końcówek węglowych przypomina naszą galaktykę. To nadzwyczajne – twierdzi Jin. 

Te szczególne cechy odpowiadają za wysoką stabilność Au133 w porównaniu z nanocząsteczkami złota o innej wielkości. Naukowcy przebadali także właściwości optyczne i elektroniczne Au133 i ustalili, że nanocząsteczki złota nie są metaliczne. Normalnie złoto to jeden z najlepszych przewodników elektryczności, lecz Au133 jest tak mała, że nie staje się jeszcze metaliczna. Zespół Jina aktualnie bada możliwości zastosowania nanocząsteczek jako katalizatorów – substancji przyspieszających reakcje chemiczne.


Źródło: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-04/cmu-cmc040915.php

Zdjęcie: Carnegie Mellon [Struktura nanocząsteczki złota - krystalografia rentgenowska. Atomy złota - kolor fioletowy, atomy siarki - zielony kolor, atomy węgla - kolor szary, atomy wodoru -  kolor biały]


Tagi: nanoczasteczka, zloto, reakcja chemiczna, lab, labotratorium, wzor, atom
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Twój blat w dygestorium nie spełnia Twoich oczekiwań? Potrzebne regulacje dot. norm i zasad hałasu turbin wiatrowych Naukowcy zbadali, jakie obrazy zapadają częściej w pamięć Człowiek poprzez emisję gazów spowodował ocieplenie Sztuczna inteligencja diagnozuje spektrum autyzmu Autonomiczne hulajnogi elektryczne Twój blat w dygestorium nie spełnia Twoich oczekiwań? Potrzebne regulacje dot. norm i zasad hałasu turbin wiatrowych Naukowcy zbadali, jakie obrazy zapadają częściej w pamięć Człowiek poprzez emisję gazów spowodował ocieplenie Sztuczna inteligencja diagnozuje spektrum autyzmu Autonomiczne hulajnogi elektryczne Twój blat w dygestorium nie spełnia Twoich oczekiwań? Potrzebne regulacje dot. norm i zasad hałasu turbin wiatrowych Naukowcy zbadali, jakie obrazy zapadają częściej w pamięć Człowiek poprzez emisję gazów spowodował ocieplenie Sztuczna inteligencja diagnozuje spektrum autyzmu Autonomiczne hulajnogi elektryczne

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