Un team di ricercatori cinesi, gli Stati Uniti e il Canada hanno sviluppato un metodo ad alto rendimento per assemblare cluster di nanoparticelle mirati. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo ne descrive il metodo ei possibili usi. Oleg Gang, con la Columbia University ha pubblicato un pezzo di Prospettiva nello stesso numero della rivista che delinea questo nuovo sforzo.

Negli ultimi decenni, gli scienziati hanno imparato a creare nanoparticelle, particelle di materia con un diametro compreso tra 1 e 100 nanometri, per un'ampia varietà di scopi. Attualmente vengono creati utilizzando una delle diverse tecniche. I più popolari sono l'attrito, condensazione del gas, precipitazione chimica, sintesi idrotermale, impianto di ioni e pirolisi. Ciascuno di questi approcci segue ricette simili. La maggior parte usa l'imballaggio, in cui la disposizione di minuscole particelle finisce per determinare la formazione del cluster risultante.

Per le nanoparticelle rotonde, i chimici usano un guscio di ligando per determinare la forma finale del cluster. Esistono anche approcci di confezionamento modificati per creare prodotti più complessi. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno escogitato un modo per creare cluster di nanoparticelle mirati che possono essere utilizzati per produrre prodotti ad alto rendimento. Il loro approccio si basa sulla strategia delocalizzata, il che significa che utilizza reazioni e interazioni mediate da polimeri come mezzo per legare gli elementi utilizzati per creare i cluster, nel loro caso, due tipi di particelle d'oro che vengono utilizzate per creare nanoparticelle sferiche.

Implica anche l'innesto di copolimeri (basici o acidi) sulla superficie delle particelle. Ciò consente di controllare la disposizione e il numero di gruppi reattivi, e l'aggiunta di una catena all'esterno dell'ammasso risultante viene utilizzata per la repulsione tra i gusci. In particolare, il processo di legame durante la sintesi è controllato dalla lunghezza del ligando mentre la disposizione delle particelle che sono legate è controllata dalle repulsioni elettrostatiche. Entrambi i parametri possono essere messi a punto per personalizzare i cluster che si formano.

Gang suggerisce che il nuovo metodo dovrebbe consentire l'assemblaggio delle classi desiderate di nanoparticelle in modo relativamente semplice. Nota inoltre che il metodo può essere modificato per l'uso nella creazione di cluster più complessi e quindi di materiali a base di nanoparticelle.

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