חוקרים יוצרים כוכבי זהב בקנה מידה ננומטרי

לננו-חומרי מתכת יש תכונות אופטיות מעניינות הנקראות פלסמוניות,

אומר צ'ון-לונג צ'ן, אחד החוקרים. בפרט, כבר ידוע שננו-חומרי מתכת בצורת כוכב יכולים להיות שימושיים בזיהוי חיידקים פתוגניים.

כדי ליצור את הננו-חלקיקים המדהימים האלה, הצוות כיוון בקפידה את רצפי הפפטואידים, פולימר דמוי חלבון סינתטי שניתן לתכנות. 

"פפטואידים מציעים יתרון ייחודי בהשגת שליטה ברמה המולקולרית", אומרים החוקרים. הם מחזיקים את חלקיקי הזהב העדינים יחד ליצירת חלקיקי Au כפולים פי חמישה בצורת כוכב עם חמש נקודות קבועות, תוך ייצוב ההיבטים של המבנה הגבישי. 

ננו-חלקיקי זהב בצורת כוכב

מדענים מצפון מערב האוקיינוס ​​השקטהמעבדה הלאומית של מחלקת האנרגיה (PNNL) ואוניברסיטת וושינגטון (UW) השתמשו במיקרוסקופ אלקטרונים מתקדם (TEM) כדי "לראות" היווצרות כוכבים בתמיסה בקנה מידה ננו. שיטה זו סיפקה תובנה מכניסטית עמוקה לגבי האופן שבו פפטואידים שולטים בתהליך וחשפה את התפקיד של התקשרות חלקיקים וייצוב פן בבקרת צורה. 

לאחר שהרכבת את קבוצת הכוכבים הננומטרית שלך,לאחר מכן השתמשו החוקרים בהדמיות דינמיקה מולקולרית כדי ללכוד רמת פירוט שלא ניתן היה להשיג מניסויים, וכדי להסביר מדוע פפטואידים ספציפיים שלטו ביצירת כוכבים מושלמים. 

"אתה צריך להיות בעל הבנה מולקולריתרמה כדי ליצור את החלקיק היפהפה הזה בצורת כוכב עם תכונות פלסמוניות מעניינות,"  אמר חן. סימולציות יכולות לבנות הבנה תיאורטית מדוע פפטואידים מסוימים יוצרים צורות מסוימות.

קרא עוד:

מדענים קראו לסימן הראשון שלפיו ניתן לחפש חיים מחוץ לכדור הארץ

אסטרואיד שעלול להיות מסוכן יתקרב לכדור הארץ ביום אחד באפריל

גנטיקה ניצחה אלרגיות לחתולים עם CRISPR