Un gruppo di ricerca guidato dall'Assoc. Prof. Shota Kuwahara della Toho University e Assoc. Il prof. Masato Kuwahara dell'Università di Nagoya ha sviluppato una nuova tecnologia che consente la creazione di strutture tridimensionali di nanoparticelle d'oro confinate all'interno di nanocapsule di silice.
Si prevede che le nanostrutture tridimensionali assemblate mostreranno nuove proprietà fisiche e le loro proprietà ottiche uniche potranno portare allo sviluppo di tecnologie come sensori multicolori ad alta sensibilità. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati in Nanoscale Advances .
Quando irradiate con luce corrispondente alla risonanza plasmonica superficiale localizzata, che dipende dalla forma delle nanoparticelle metalliche, le nanoparticelle possono essere fuse da un forte campo elettrico generato in modo specifico per la posizione. In questo studio, i ricercatori hanno utilizzato questa tecnica per costruire strutture di ordine superiore collegando insieme nanoparticelle d'oro, con l'obiettivo di estendere le loro proprietà ottiche uniche.
Fino ad ora, è stato difficile costruire strutture di ordine superiore composte da nanoparticelle d'oro a causa della bassa probabilità di contatto tra le nanoparticelle d'oro e della direzione di contatto limitata.
In questa ricerca, confinando più nanoparticelle d’oro in una capsula di silice di dimensioni submicroniche con un guscio di silice mesoporosa, i ricercatori hanno aumentato la probabilità di contatto tra le nanoparticelle e creato uno spazio in cui le nanoparticelle d’oro potevano entrare in contatto tra loro da ogni direzione. Questo è il primo rapporto in assoluto sulla fabbricazione riuscita di una nanostruttura d'oro tridimensionale.
I calcoli di mappatura della spettroscopia di perdita di energia elettronica (EELS) sono stati eseguiti sulla base di immagini al microscopio elettronico a trasmissione a scansione (STEM) delle nanostrutture d'oro tridimensionali ottenute con questo metodo. I risultati hanno rivelato che vengono generate diverse modalità plasmoniche a seconda dell'energia del campo elettromagnetico incidente e che la posizione dei punti caldi varia a seconda della modalità plasmonica della struttura tridimensionale.
Ulteriori informazioni: Ryuichi Yamada et al, Costruzione tridimensionale di nanoparticelle d'oro anisotrope confinate in capsule submicroniche, Progressi su scala nanometrica (2023). DOI:10.1039/D3NA00683B
Fornito dalla Toho University
