Ricercatori di SMART, impresa di ricerca del MIT a Singapore, hanno fatto una scoperta rivoluzionaria che consente agli scienziati di "osservare" la densità superficiale delle nanoparticelle disperse. Questa tecnica rivoluzionaria consente ai ricercatori di caratterizzare o comprendere le proprietà delle nanoparticelle senza disturbare la nanoparticella, e anche ad un costo molto più basso e anche molto più veloce.

Il nuovo processo è spiegato in un documento intitolato "Misurazione dell'area superficiale accessibile all'interno della corona di nanoparticelle utilizzando l'adsorbimento della sonda molecolare, " pubblicato questo mese sulla rivista Nano lettere . Era guidato da Michael Strano, co-lead investigator principale di DiSTAP e Carbon P. Dubbs Professor al MIT, e il Parco Minkyung, Studente laureato al MIT. DiSTAP, il Disruptive &Sustainable Technologies for Agricultural Precision Interdisciplinary Research Group (IRG) fa parte della Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), impresa di ricerca del MIT a Singapore. DiSTAP IRG sviluppa nuove tecnologie per consentire a Singapore, una città-stato che dipende da cibo e prodotti importati, per migliorare la sua resa agricola per ridurre le dipendenze esterne.

Il metodo MPA si basa su un adsorbimento non invasivo di sonde fluorescenti sulla superficie di nanoparticelle colloidali in fase acquosa. I ricercatori sono in grado di calcolare la copertura superficiale dei disperdenti sulla superficie delle nanoparticelle, che vengono utilizzati per renderla stabile a temperatura ambiente, tramite l'interazione fisica tra la sonda e la superficie delle nanoparticelle.

"Ora possiamo caratterizzare la superficie della nanoparticella attraverso il suo adsorbimento della sonda fluorescente. Questo ci permette di comprendere la superficie della nanoparticella senza danneggiarla, che è, Sfortunatamente, il caso dei processi chimici oggi largamente utilizzati, " ha detto Park. "Questo nuovo metodo utilizza anche macchine che sono prontamente disponibili nei laboratori di oggi, aprendo un nuovo metodo facile per la comunità scientifica per sviluppare nanoparticelle che possono aiutare a rivoluzionare diversi settori e discipline."

Il metodo MPA è anche in grado di caratterizzare una nanoparticella in pochi minuti rispetto alle diverse ore che i migliori metodi chimici richiedono oggi. Poiché utilizza solo luce fluorescente, è anche sostanzialmente più economico.

DiSTAP ha iniziato a utilizzare questo metodo per sensori di nanoparticelle nelle piante e nanocarrier per la consegna di carichi molecolari nelle piante.

"Stiamo già utilizzando il nuovo metodo MPA all'interno di DiSTAP per aiutarci nella creazione di sensori e nanovettori per le piante, " ha detto Strano. "Ci ha permesso di scoprire e ottimizzare sensori più sensibili, e capire la chimica di superficie, che a sua volta consente una maggiore precisione nel monitoraggio degli impianti. Con dati di qualità superiore e approfondimenti sulla biochimica delle piante, alla fine possiamo fornire livelli di nutrienti ottimali o ormoni benefici per piante più sane e rese più elevate".