Jak vyrobit nanočástice z krystalů zlata světlem?  
Nanotechnologové Floridské univerzity poprvé vyrobili zlaté nanočástice pomocí plazmony řízené syntézy. Nový výrobní postup slibuje široké uplatnění, od nanomedicíny až po solární nanotechnologie.

 

Schema nanočástic zlata vyrobených světlem. Kredit: University of Florida.
Schema nanočástic zlata vyrobených světlem. Kredit: University of Florida.

Jak se zdá, zlato je cenné všude, kam se jenom šustne. Díky svým pozoruhodným vlastnostem si své uplatnění našlo i v nanotechnologiích. Zlato je kujné, nereaguje s kyslíkem a slušně vede teplo. To vše z něj dělá ideální materiál pro výrobu nanočástic, obzvláště v medicínských nanotechnologiích. Jde jenom o to nanočástice zlata vyrobit. 

Wei David Wei. Kredit: University of Florida.
Wei David Wei. Kredit: University of Florida.

Tým nanotechnologů Floridské univerzity vymyslel postup, jako vyrobit zlaté nanočástice růstem krystalů, který pohání světlo. Na první pohled to možná nevypadá až tak světoborně, ale podle odborníků by tento objev měl mít zásadní význam pro nanotechnologický průmysl i medicínské nanotechnologie, například v léčbě rakoviny. Nový postup výroby zlatých nanočástic by teď mohl přispět k vylepšení celé řady aplikací, od sofistikovaných léčiv a lékařského vybavení, až po solární panely.

Samotný mechanismus výroby nanočástic růstem krystalů, podporovaným světlem, vlastně není úplně nový. Říká se tomu plazmony řízená syntéza (plasmon-driven synthesis). Plazmony jsou přitom kvazičástice, které odpovídají kvantu oscilací elektronového plynu v pevných látkách.

Plazmony řízená syntéza nanočástic zlata. Kredit: Zhai et al. (2016), Nature.
Plazmony řízená syntéza nanočástic zlata. Kredit: Zhai et al. (2016), Nature.

Nanotechnologům se ale prozatím dařilo tímto způsobem vytvářet jen nanočástice ze stříbra. A stříbro má v medicínských nanotechnologiích jenom omezené využití. Wei David Wei z Centra nanostrukturovaných elektronických materiálů a jeho kolegové teď poprvé zvládli plazmony řízenou syntézu se zlatem. Pikantní přitom je, že zatím přesně nevíme, jak tato syntéza funguje, a jestli v ní doopravdy hraje klíčovou roli světlo.

Logo University of Florida.
Logo University of Florida.
Vědci použili při plazmony řízené syntéze zlatých nanočástic polyvinylpyrrolidon (PVP), ve vodě rozpustný polymer, který se běžně používá jako pojivo v tabletách. Tato látka umožnuje během procesu syntézy lépe kontrolovat růst krystalů. Postup badatelů se osvědčil. Nejenom že získali krystaly nanočástic zlata s velkým výtěžkem. Ještě zajímavější bylo, když potvrdili, že k plazmony řízené syntéze mohou použít viditelné světlo o nízkém výkonu. Jejich metoda by nakonec mohla vést k velmi zajímavým materiálům v chemii. Ve spojení s nanočásticemi používanými v solárních článcích totiž mohou vzniknout výrobní postupy, které k chemické syntéze využívají solární energii.

Wei není v oboru žádným nováčkem. Na pokročilých nanotechnologiích pracuje už celé desetiletí. Zabýval se jejich aplikacemi ve fotochemii a biomedicíně, zejména pokud jde o přesně cílenou léčbu a fototermální terapie, které se využívají v léčbě rakoviny.


Literatura
University of Florida 6. 7. 2016, Nature Materials online 4. 7. 2016
.

 

Datum: 10.07.2016
Tisk článku

Související články:

Bakterie Cupriavidus metallidurans mineralizuje zlato     Autor: Stanislav Mihulka (15.10.2009)
Zlato tvrdší ocele     Autor: Dagmar Gregorová (19.12.2011)
Co takhle biozlato?     Autor: Josef Pazdera (11.02.2013)
Všechno zlato světa nejspíš pochází ze srážek neutronových hvězd     Autor: Stanislav Mihulka (22.07.2013)
Řetězy zlatých nanočástic vábí světlo     Autor: Stanislav Mihulka (30.10.2014)
Umělá evoluce vytvořila fungující elektroniku z nanočástic zlata     Autor: Stanislav Mihulka (22.09.2015)



Diskuze:


Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace