Золотые наночастицы ведут себя почти как биологические системы, реагируя на температурные и механические стимулы.
Исследователи из Университета Тохоку разработали наночастицы золота, способные перестраивать свою форму при изменении температуры и механическом воздействии. Секрет стоит искать в покрытии из органических молекул двух типов, которые перераспределяются по поверхности в ответ на внешние стимулы и запускают масштабные трансформации всего слоя наночастиц на границе воздуха и воды.
При комнатной температуре частицы собираются в отдельные группки-островки. По мере нагрева они постепенно выстраиваются в цепочки, а при 40 складываются в крупные сетчатые узоры. Если слой сжать механически, сетка снова распадается на островки. Обычно органические молекулы на поверхности таких частиц практически неподвижны в сухой среде, а для структурных изменений нужен нагрев выше 100 . Японским исследователям удалось сильно снизить этот порог.
Граница воздуха и воды — особая среда для наноматериалов. На этой поверхности частицы вынуждены выстраиваться в слой толщиной в одну частицу, не имея возможности свободно перемещаться в объеме. В таких условиях структурные изменения проявляются особенно наглядно: малейшая асимметрия в форме или покрытии частицы немедленно сказывается на том, как она взаимодействует с соседями.
Источник: hi-tech.mail.ru