Micrografia elettronica di nanobarre d'oro ricoperte con nanoparticelle di ossido di ferro e allineate in un campo magnetico. Credito:Mehedi H. Rizvi
Un team internazionale di ricercatori ha dimostrato una tecnica che consente loro di allineare nanobarre d'oro utilizzando campi magnetici, preservando le proprietà ottiche sottostanti delle nanobarre d'oro.
"I nanorod d'oro sono interessanti perché possono assorbire e disperdere specifiche lunghezze d'onda della luce, rendendoli attraenti per l'uso in applicazioni come imaging biomedico, sensori e altre tecnologie", afferma Joe Tracy, autore corrispondente di un articolo sul lavoro e un professore di scienze dei materiali e ingegneria alla North Carolina State University.
È possibile regolare le lunghezze d'onda della luce assorbita e diffusa ingegnerizzando le dimensioni delle nanobarre d'oro. Il controllo magnetico del loro orientamento consente di controllare e modulare ulteriormente le lunghezze d'onda a cui rispondono i nanorod.
"In altre parole, se riesci a controllare l'allineamento delle nanobarre d'oro, hai un maggiore controllo sulle loro proprietà ottiche", afferma Tracy. "E utilizzare i campi magnetici per controllare tale allineamento significa che puoi controllare l'allineamento senza toccare effettivamente le nanobarre."
Nella loro tecnica, i ricercatori sintetizzano soluzioni separate di nanobarre d'oro e nanoparticelle di ossido di ferro. La miscelazione delle soluzioni guida l'assemblaggio delle nanoparticelle di ossido di ferro sulla superficie delle nanobarre d'oro. I nanorod "rivestiti" risultanti possono quindi essere controllati utilizzando un campo magnetico a bassa intensità.
"Abbiamo caratterizzato sia ciò che sta accadendo durante questo processo sia il modo in cui funziona", afferma Tracy. "Abbiamo dimostrato che possiamo allineare i nanorod e che il processo non influisce negativamente sulle proprietà ottiche dei nanorod d'oro".
"Inoltre, per quanto ne sappiamo, questi nanorod hanno le proporzioni più piccole di qualsiasi nanoparticella allungata che è stata 'decorata' con nanoparticelle di ossido di ferro e allineata utilizzando campi magnetici", afferma Mehedi Rizvi, primo autore dell'articolo e un dottorato di ricerca studente presso NC State.
"Affinché questa tecnica funzionasse, abbiamo dovuto ottimizzare molti aspetti del sistema, comprese le dimensioni dei nanorod d'oro, la dimensione delle nanoparticelle di ossido di ferro e le concentrazioni relative di nanorod e nanoparticelle in soluzione", dice Rizvi.
"Attualmente stiamo esplorando potenziali applicazioni nell'imaging basate sulle proprietà multifunzionali dei nanobarre d'oro con rivestimento magnetico", afferma Tracy. + Esplora ulteriormente
