Böjliga molekyler gav forskare ett nytt sätt att bygga nanomaterial
Ett forskarlag med deltagare från MIT har styrt hur nanopartiklar kopplas samman genom att göra deras bindningar mer flexibla. Försöken öppnar en ny forskningsväg, men visar inte att färdiga produkter är nära.
Ett forskarlag med deltagare från MIT har prövat ett nytt sätt att styra hur nanopartiklar kopplas samman. I stället för styva kopplingar mellan partiklarna använder laget mycket böjliga molekyler. Genom att ändra partiklarnas storlek och molekylkedjornas längd kunde forskarna påverka hur många grannar varje partikel binds till.
MIT presenterade arbetet den 2 november och uppger att studien publicerats i Nature Materials. Resultaten gäller material som byggts i laboratoriet, inte en färdig kommersiell produkt.
Kopplingsmolekylerna, som kallas ligander, sitter på nanopartiklarnas yta. Deras ändar är elektriskt laddade, med positiva laddningar på vissa och negativa på andra. Motsatta laddningar dras till varandra. De böjliga molekylerna kan då organisera om kopplingarna när partiklarna närmar sig varandra.
Tidigare metoder har bland annat byggt på att ändra partiklarnas form eller skapa särskilda fästpunkter på ytan. Enligt forskarna är sådana lösningar svåra att överföra mellan olika material, storlekar och försöksförhållanden. Den nya ansatsen låter i stället kopplingarnas rörlighet bidra till den slutliga strukturen.
Forskarna använde också metoden för att skapa kristallstrukturer som de inte tidigare sett i dessa system, enligt MIT. Universitetet nämner fotonik, där ljus används och styrs, och kemisk katalys som tänkbara framtida användningsområden. Hur metoden fungerar utanför laboratoriet återstår att undersöka.