复杂的微粒子;微粒计量。
复杂的微粒子
一个研究小组已经开发了世界上最复杂的微粒。
在实验室中,研究人员聚集分层次组织与扭曲的峰值和多分散的粒子Au-Cys nanoplatelets或nanosheets (gold-cysteine)。床单都扭在同一个方向。半胱氨酸是一种氨基酸proteinogenic。
结构被认为是更复杂的比其他粒子,基于图论的方法,根据研究人员。应用包括新的油漆以及扭曲光的新方法。复杂的微粒子也可能有一天铺平了道路对粒子改善生物传感器,电子和化学反应。
研究小组包括密歇根大学,圣卡洛斯的联邦大学,圣保罗大学和宾夕法尼亚大学加州理工学院的。
由弯曲gold-cysteine nanosheets所有扭转方向相同,测量的纳米颗粒实现最高的复杂性。它可以吸收紫外线,并发出扭曲光光谱的可见部分。信贷:文峰江,Kotov实验室,密歇根大学
材料和矿物组成复杂的构建块和颗粒。Coccolithophore、单细胞浮游植物之一最复杂的粒子。“镀颗石藻任用一个微观的石灰岩(方解石)、“根据地球天文台在NASA戈达德太空飞行中心。“这些鳞片,被称为颗石藻,形状像轮毂,只有3毫米直径的1/1000。”
密歇根大学的研究人员和其他地方设计了一个黄金比颗石藻nanosheet结构更加复杂。关键技术的现象被称为手性,这是图的性质,并不等同于它的镜像。
利用手性的概念,研究人员设计了纳米硫化金与半胱氨酸床单。“半胱氨酸有两种镜像形式,推动黄金堆栈上顺时针扭转,和另一个倾向于逆时针拧。最复杂的粒子,与扭曲的刺的球,每一块板涂有相同形式的半胱氨酸,”根据密歇根大学的。
研究人员还使用带电分子。这反过来有助于确保组件比几百纳米。“数字统治世界,能够严格描述的形状,数量上的复杂性使我们能够使用人工智能和机器学习等新工具在设计纳米颗粒,”Nicholas Kotov说,密歇根大学的教授。
微粒计量
基础科学研究所、莫纳什大学和劳伦斯伯克利国家实验室已经开发出一种显微镜技术,可以解决单个纳米粒子在3 d原子水平分辨率。
这项技术被称为3 d单(结构识别石墨烯纳米粒子的液体细胞电镜)。使用这种技术,单个纳米粒子可以提取精度为0.02 nm,据研究人员。这个数字是6倍小于最小的原子。
3 d单一利用透射电子显微镜(TEM)。在TEM,夹在两个石墨烯纳米晶体解决方案。TEM火灾电子束的结构。TEM,研究人员获得的图像结构以每秒400张照片。然后,研究人员将2 d图像合并为原子排列的3 d地图。
在实验室中,研究人员定义8铂纳米粒子的原子结构。“自从石墨烯是世界上最薄、最坚硬的物质,我们创建了石墨烯的口袋,使电子束显微镜的发光材料,同时密封液体样本,”公园Jungwon说,他是这项研究的合作者之一,在首尔国立大学助理教授。
“现在可以通过实验确定精确的三维结构的纳米材料仅仅是理论上推测。我们开发的方法将有助于领域纳米材料,如燃料电池,氢汽车,和石化合成”,称金正日Byung Hyo,这项研究的第一作者。
“我们已经开发出一项开创性的方法确定结构控制纳米颗粒的物理和化学性质在原子水平的原生环境。方法将在纳米材料的合成提供了重要线索。我们介绍的算法是通过结构分析相关新药发展的蛋白质和大数据分析,我们期望进一步应用新的收敛性研究,“添加可能Taeghwan, IBS纳米研究中心的主任。
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