Nový přístup k vytváření nanostruktur
- Podrobnosti
Vědci z Monash University v Austrálii použili neobvyklý přístup k vytváření nanostruktur "bottom-up" ("od jednoduchých až po složité"), pro vytvoření zlatých nanočástic. Výsledkem byly zlaté nanostruktury s vynikajícími vlastnostmi, které se mohou stát základem čidel, pro monitorování životního prostředí například při sledování chemických a biologických kontaminantů. Podle vývojářů je jejich nanostruktura nejméně 36 krát citlivější než dnes používané technologie. Kromě toho mohou nanočástice zlata v interakci se světlem, generovat plazmony [1], což značně zvyšuje účinnost solárních článků (zesílit signál v Ramanovy spektroskopie[2]). Existují dvě základní strategie pro vytváření trojrozměrných nanostruktur. Tradiční způsob "top-down", je vytvoření nanočástic z většího objemu látky (příkladem je "hluboký lept" matrice, nebo nanolitografie). Druhou je metoda - "zdola nahoru" Z předem synteticky připravených nanočástic (kulová, válcová, existují) se vybudují třírozměrné struktury (například transmisní elektronový mikroskop [3]).
Podle australských odborníků, pouze metoda "zdola nahoru" dosahuje potřebné úrovně tvůrčí svobody a maximální kontrolu nad umístěním nanočástic. Pro úplné odhalení jejího potenciálu však potřebují vhodné techniky a musí být schopni integrovat nanočástice do stávajících struktur.
Vědci se pokoušeli vyvinout techniku pro self-montáž svisle zarovnaných zlatých nanotyčinek pomocí konvektivních a kapilárních síl na připraveném litografickém podkladu. Výsledkem jsou struktury složené z mnoha nanotyčinek (viz obrázek). Podle nedávno zveřejněné zprávy výzkumných pracovníků Hewlett-Packard , to je to, co budou potřebovat k vytvoření vysoce citlivých SER-senzorů - základ Ramanovy spektroskopie.
zdroj: www.monash.edu.au
[1] Plazmon – kvazičástice (kvantum) podélných oscilací elektronového plynu v pevných látkách (v krystalové mříži kovů, v nekovech, v plastech). Například v kovech je možné vybudit oscilace plazmatu jako kolektivní excitace plynu vodivostních elektronů na pozadí kationtů krystalové mříže. Odražené či prošlé elektrony nebo fotony interagující s plazmony vykazují ztráty energie rovné celistvým násobkům energie plazmonu. Vytváření plazmonů (ve většině materiálů o energii 10÷20 eV) vede k energetickým ztrátám, které se projeví ve formě tzv. Ferrelova záření (objeveno v roce 1960) v UV nebo vizuálním oboru.
Zdroj: www.aldebaran.cz
[2] Ramanova spektroskopie - Ramanova spektroskopie je spektroskopická metoda analytické chemie patřící mezi metody elektromagnetické spektroskopie.
zdroj: http://cs.wikipedia.org
[3] Transmisní elektronový mikroskop (TEM) - je elektronový mikroskop, který umožňuje pozorování tenkých preparátů (~100 nm tloušťky) při vysokém rozlišení a zvětšení. V podstatě funguje podobně, jako světelný mikroskop, ale na rozdíl od něj využívá elektronů, a nikoliv viditelného světla.
zdropj: http://cs.wikipedia.org
