Создан электронный пинцет для переноса наночастиц

Создан электронный пинцет для переноса наночастиц

Применяя модифицированный электронный микроскоп, учёные продемонстрировали, что электронный пучок способен захватывать и переносить наночастицы, и «рисовать» ими. Подобный электронный пинцет, согласно точки зрения его создателей, окажет помощь в создании новых наноматериалов, а также в проведении биофизических опытов над клетками.

Смотрите кроме этого: Как сделать титановые белила тёмными и для чего это необходимо

Многообещающие наночастицы на базе титановых белил способны приобретать водород из воды при помощи солнечного света ещё действеннее, в случае если почернеют. Сэмюэл Мао (Samuel Mao) из Калифорнийского университета в Беркли (США) вместе с сотрудниками создал разработку внесения неестественного беспорядка в структуру наночастиц диоксида титана — полупроводника с широкой запрещённой территорией.

Манипулировать микрочастицами (включая отдельные клетки), надеясь на применение пучка лазерного излучения, именуемого оптическим пинцетом, в далеком прошлом не неприятность. А вот захват наночастиц представляется куда более тяжёлой задачей.

Сила, нужная для захвата частицы оптическим пинцетом, растёт пропорционально убыванию её размера. В теории оптический пинцет способен перемещать частицы диаметром в 10 нм, но таковой инструмент потребует замечательнейших лазеров и весьма сложного, энергоёмкого оборудования, исходя из этого рядовым научным центрам эта работа не по плечу. Дабы упростить жизнь сотрудникам, исследователи из Национальной лаборатории им.

Лоуренса в Беркли (США) занялись созданием более практичного способа, разрешающего оперировать наночастицами с высокой точностью и при разумных затратах на оборудование. И первой их мыслью было применять для захвата наночастиц электронный пучок.

Мысль появилась не на безлюдном месте. Другие учёные уже информировали об применении электронных пучков для передвижения частиц в расплавленном алюминии либо вакууме. Единственный очевидный недочёт метода — ограниченные области применения либо условия проведения опыта, такие как вакуум.

Слева — схема электронного пинцета, справа — график перемещения наночастиц (цветная линия) за перемещением электронного пучка (кружками отмечены области позиционирования). (Иллюстрация ACS.)

Исходя из этого калифорнийцы легко модифицировали просвечивающий электронный микроскоп, что разрешает приобретать микрофотографии, пропуская пучок электронов через пример. Тестируя возможности модернизированного прибора по передвижению наночастиц, они поместили каплю воды, содержащую 10-нанометровые частицы золота, в небольшуюкамеру . После этого, сфокусировав накамереэлектронный пучок и начав его двигать, учёные поняли, что наночастицы стремятся переместиться в ту область, где интенсивность пучка самый высока.

Примечательно, что в этом случае микроскоп не теряет собственного главного назначения и, кроме манипулирования наночастицами, разрешает делать их моментальные микроснимки, на что оптический пинцет уж точно не способен. Двойная польза.

Авторы работы показали возможность сборки объёмных наноструктурных объектов при помощи нового электронного пинцета, что разрешает советовать данный инструмент не только биофизикам, но и для новых наноматериалов.

Принципиально важно то, что электронному пинцету не необходимы какие-то особенные условия (вакуум и т. п.), он в полной мере ограничивается водным раствором, что весьма комфортно. Помимо этого, для сравнения: оптический пинцет "настойчиво попросил" бы в 10 тыс. раза больше энергии для передвижения тех же частиц в 10 нм.

До тех пор пока нет правильных данных, разрешающих подробно обрисовать механизм перемещения наночастиц электронным пучком, но имеется разумное предположение. Согласно точки зрения создателей инструмента, при прохождении пучка электронов отмечается ионизация воды около частиц, что создаёт отрицательное давление, толкающее частицы.

Отчёт об изучении размещён в издании Nano Letters.

О первых опробованиях электронного пинцета возможно почитать тут.

Подготовлено по данным Chemical Engineering News.

Создатель: Роман Иванов

Случайная статья:

Наночастицы 135 нм радиус в воде. Наблюдение в оптический микроскоп.


Похожие статьи:

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.