นักเคมีผู้สังเคราะห์โครงสร้างกล่าวว่าอนุภาคขนาดเล็กประเภทใหม่ที่สร้างขึ้นจากโครงสร้างโลหะและสารอินทรีย์อาจนำไปสู่ตัวเร่งปฏิกิริยาและเซ็นเซอร์ใหม่ พวกเขาได้สร้างทรงกลมระดับนาโนและไมโครที่สามารถบรรจุส่วนผสมทางเคมีที่หลากหลายได้สารประกอบเชิงซ้อนที่เรียกว่าโพลิเมอร์ประสานโลหะกับสารอินทรีย์ก่อตัวขึ้นเมื่อไอออนของโลหะและโมเลกุลของสารอินทรีย์ที่ละลายรวมกันเป็นสายโซ่ที่มีรูปแบบสลับกัน ในตัวทำละลายบางชนิด พันธะจะแข็งแรงพอที่จะยึดเกาะและโพลิเมอร์สามารถตกตะกอนได้ แต่ในสารละลายอื่นๆ พันธะของโพลิเมอร์จะหลุดออกจากกัน ก่อนหน้านี้ นักเคมีได้สร้างพอลิเมอร์ที่เสถียรให้เป็นของแข็งระดับมาโครเท่านั้น
รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
Chad A. Mirkin และ Moonhyun Oh จาก Northwestern University ใน Evanston, Ill. พบว่าการเติมอีเทอร์ลงในไอออนของโลหะและโมเลกุลอินทรีย์ในตัวทำละลายอย่างช้าๆ พวกมันสามารถขัดขวางกระบวนการโพลิเมอไรเซชันได้ พวกมันเหลืออนุภาคโพลิเมอร์ทรงกลมที่มีรูพรุนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 1 ถึง 2 ไมโครเมตร ทรงกลมซึ่งแต่ละเส้นมีสายโซ่ยาวพันเหมือนลูกบอลเส้นด้าย ยังคงเสถียรในตัวทำละลายที่หลากหลายและแม้ในที่แห้ง นักวิจัยรายงานผลลัพธ์ของพวกเขาในNature วัน ที่ 1 ธันวาคม
ผลงานชิ้นนี้ “น่าประหลาดใจเพราะความเสถียร [ของอนุภาค]
และข้อเท็จจริงที่ว่าพวกมันก่อตัวเป็นทรงกลม” นักเคมี Charles M. Drain จาก Hunter College แห่ง City University of New York กล่าว
ด้วยการแนะนำอีเทอร์ให้เร็วขึ้น Mirkin และ Oh ได้สร้างทรงกลมที่เล็กลงในช่วง 100 ถึง 200 นาโนเมตร อนุภาคทุกขนาดเปลี่ยนกลับเป็นโครงสร้างเมื่อนักวิจัยเติมตัวทำละลายเดิมในปริมาณที่มากเกินไป
เนื่องจากอนุภาคสามารถสร้างขึ้นจากบล็อกการสร้างที่หลากหลาย Mirkin ตั้งข้อสังเกต พวกมันจึงอาจทำหน้าที่หลายอย่างได้ ตัวอย่างเช่น การใช้โมเลกุลอินทรีย์ที่มีไอออนของโลหะพิเศษ 2 ชนิด Mirkin ได้สร้างอนุภาคที่สามารถเร่งปฏิกิริยาได้ โครงสร้างที่มีรูพรุนเป็นชั้นๆ ของทรงกลมทำให้มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่สำหรับปฏิกิริยาการเร่งปฏิกิริยาที่จะเกิดขึ้น
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
เนื่องจากพันธะที่เชื่อมโยงสายโซ่ของโลหะและส่วนประกอบอินทรีย์สามารถย้อนกลับได้ นักเคมีจึงสามารถกู้คืนโมเลกุลอินทรีย์ที่มีราคาแพงซึ่งออกแบบมาอย่างพิถีพิถันหลังการใช้งานแต่ละครั้ง Mirkin กล่าว
Mirkin และ Oh ยังได้ปรับแต่งคุณสมบัติทางแสงของอนุภาคที่ประกอบด้วยคู่ไอออนของโลหะ ตัวอย่างเช่น การเติมเมทานอลลงในสารแขวนลอยที่มีสังกะสีทำให้ส่วนผสมกลายเป็นสีเหลือง ในขณะที่การเติมไดเมทิลซัลฟอกไซด์ทำให้กลายเป็นสีแดง Mirkin แนะนำคุณสมบัตินี้ อาจช่วยให้นักเคมีสร้างเซ็นเซอร์ที่มีสีบ่งชี้การมีอยู่ของโมเลกุลเป้าหมาย
“คุณสามารถปรับแต่ง [อนุภาคเดียว] ได้เกือบไม่จำกัดวิธี” Mirkin กล่าว
“มันเป็นเส้นทางที่ผู้คนสามารถปฏิบัติตามเพื่อสร้างวัสดุนาโนและไมโครใหม่” นักเคมี John A. Shelnutt จาก Sandia National Laboratories ใน Albuquerque กล่าว
Credit : gerisurf.com
shikajosyu.com
kypriwnerga.com
cjmouser.com
planosycapacetes.com
markerswear.com
johnyscorner.com
escapingdust.com
miamiinsurancerates.com
bickertongordon.com
