В течение нескольких десятилетий ученым было известно,
что маленькие группы атомов, известные под названием наночастицы, очень часто
ведут себя совершенно по-иному, нежели большие куски точно такого же вещества.
Золотые наночастицы, к примеру, могут выступать катализаторами таких химических
реакций, на которые не оказывают воздействия большие куски золота или
поверхности, покрытые слоем золота. Наночастицы из полупроводниковых материалов
могут испускать свет с различными длинами волн, цвета, который зависит только
от физических размеров наночатицы.
Все это служит предметом повышенного интереса к
наночастицам со стороны ученых, и ученые-химики постоянно разрабатывают новые
способы получения наночастиц из самых различных материалов. Однако, все усилия
ученых до последнего времени были направлены каждое в свое русло, а накопленные
данные и знания не были систематизированы должным образом, что в некотором роде
служило тормозом дальнейшего развития области нанотехнологий.
Решением, которое позволит разрешить описанную выше
проблему, может стать недавно созданная учеными из Северо-Западного
университета "библиотека" наноначатиц. Сейчас в этой библиотеке
содержится совсем немного информации, включающей в себя все, что известно о
наночастицах, состоящих из различных комбинаций пяти металлов. Во время
создания этой библиотеки исследователи использовали так называемую технологию
Dip-Pen Nanolithography.
Создание библиотеки наночастиц
Сверхострый наконечник атомно-силового микроскопа
погружался в жидкий раствор полимерных чернил, наполненных ионами золота,
серебра, меди, никеля и кобальта. При относительно низкой температуре ионы
металлов из раствора привлекались к острию зонда микроскопа, а во время
дальнейшего подъема температуры органическая составляющая чернил просто
выгорала, а из атомов металлов формировались твердые наночастицы.
Таким достаточно необычным образом ученым удалось
получить 31 разновидность наночастиц из пяти металлов и их комбинаций. В
настоящее время ученые занимаются определением оптических, электронных,
физических свойств этих наночастиц, данные о которых вносятся в общедоступную
базу.
А в скором времени, как надеются ученые, в эту базу
будут добавлены и наночастицы других типов, созданные и исследованные учеными
из других организаций. Таким образом, через некоторое время эта база охватит
собой все виды наночастиц, с которыми людям приходилось иметь дело. И это
должно обеспечить в будущем множество серьезных прорывов в области
нанотехнологий.
