Immagine al microscopio elettronico a trasmissione di nanotubi d'oro lunghi 70 nm assemblati da un capo all'altro tramite interazioni mediate da solventi.
Gli scienziati dell'Argonne National Laboratory hanno sviluppato un nuovo metodo per l'assemblaggio end-to-end controllato di nanoparticelle d'oro a forma di bastoncino.
Le nanoparticelle sono sintetizzate chimicamente utilizzando una tecnica consolidata, producendo nanotubi d'oro di alta qualità con lunghezze di circa 70 nm e diametri di circa 15 nm, stabilizzato in acqua da molecole di tensioattivi idrofili.
I lati delle aste sono meglio protetti dai tensioattivi rispetto alle estremità, in modo che quando vengono aggiunte alla soluzione ulteriori molecole di ligando che si legano all'oro, si attaccano preferenzialmente alle estremità delle aste.
Se questi ligandi sono idrofobici, poi le bacchette si organizzeranno spontaneamente da capo a capo quando vengono poste in un'adeguata miscela di solventi organici e acqua.
L'analisi della cinetica di assemblaggio ha mostrato che questo processo mediato da solventi è molto diverso dai processi di assemblaggio che sono stati precedentemente utilizzati per disporre i nanotubi, come il legame covalente e il legame idrogeno.
L'analisi mostra anche le condizioni necessarie per ottenere un montaggio end-to-end selettivo; in particolare, è stato scoperto che i campioni di nanorod devono essere invecchiati per diversi giorni tra la sintesi e l'assemblaggio.
I risultati forniscono quindi un nuovo mezzo per organizzare le nanoparticelle anisotrope in configurazioni controllate, consentendo la produzione dal basso verso l'alto di nanomateriali funzionali.
