Ученые начинают разработку наноматериалы, используя подход «снизу вверх»

С помощью компьютерного моделирования, которое отображало поведение в различных масштабах, исследователям удалось разобраться в сложных молекулярных процессах, лежащих в основе формирования наноструктур.
Автор: Владислав Дегтярёв , Редактор Фото: © Victor Lisitsyn, Виктор Лисицын / Global Look Press
В мире

Научные исследователи из двух немецких университетов, Йенского университета Фридриха Шиллера и Эрланген-Нюрнбергского университета имени Фридриха Александра, успешно разработали наноматериалы, используя инновационный метод, который они называют "снизу вверх". Этот подход основан на уникальной способности кристаллов расти в определенном направлении во время процесса кристаллизации. Полученные наноструктуры обладают широким спектром возможных применений в сферах технологии и науки, сообщает Центральная Служба Новостей.

Описывая созданные структуры, ученые описывают их как червеобразные стержни, украшенные сферическими наночастицами. В ходе экспериментов использовался кремнезем, однако также возможно использование проводящих наночастиц, полупроводников и их смесей. С помощью разработанного метода эти компоненты могут быть контролируемо внедрены в нанокристаллы. Это разнообразие возможных применений включает в себя обработку информации и катализ.

Основной целью исследования было понимание и управление процессом создания наноструктур. Существует два основных подхода к формированию наноструктур: объединение мелких компонентов в структуры и уменьшение размеров больших частиц до нанометровых значений. Ученые стремились осознать и контролировать этот процесс, используя отдельные частицы диоксида кремния и связывая их с цепочечными полимерными молекулами в качестве оболочки.

В процессе исследования ученые обнаружили интересное явление. Для кристаллизации полимера требовались крошечные количества, которые находились в реакционном растворе и действовали как клей, но не привязывались к поверхности частиц. Эти количества были настолько микроскопически малы, что их обнаружение представляло собой сложную задачу.