تكنولوجيا النانو الآن - بيان صحفي: الباحثون يطورون تقنية لتجميع مجموعات نانوية من السبائك القابلة للذوبان في الماء

الصفحة الرئيسية > صحافة > يطور الباحثون تقنية لتجميع مجموعات نانوية من السبائك القابلة للذوبان في الماء

طور علماء من جامعة تشينغداو للعلوم والتكنولوجيا مسارًا جديدًا لتجميع مجموعات نانوية من السبائك الدقيقة القابلة للذوبان في الماء.

CREDIT
شون يوان، كلية علوم وهندسة المواد، جامعة تشينغداو للعلوم والتكنولوجيا

المستخلص:
في السنوات الأخيرة، فتحت العناقيد المعدنية النانوية فائقة الصغر تقدمًا في مجالات تتراوح من التصوير الحيوي والاستشعار الحيوي إلى العلاج الحيوي، وذلك بفضل خصائصها الفريدة الشبيهة بالجزيئات. في دراسة نُشرت في مجلة Polyoxometalates في 11 ديسمبر 2023، اقترح فريق بحث من جامعة تشينغداو للعلوم والتكنولوجيا تصميمًا لتجميع مجموعات نانوية من السبائك الدقيقة القابلة للذوبان في الماء ودقيقة ذريًا.

يطور الباحثون تقنية لتجميع مجموعات نانوية من السبائك القابلة للذوبان في الماء

تسينغهوا ، الصين | نُشر في 12 يناير 2024

وقال مؤلف الدراسة شون يوان من جامعة تشينغداو للعلوم والتكنولوجيا: "حداثة هذه الدراسة تكمن في استراتيجية جديدة لتخليق العناقيد النانوية المصنوعة من السبائك القابلة للذوبان في الماء ومساهمة إضافية في الفهم الأساسي لآلية صناعة السبائك للعناقيد النانوية المعدنية".

وقال يوان: "إن الهدف النهائي هو تطوير مثل هذه التجمعات النانوية المصنوعة من السبائك كطب نانوي جديد".

تتكون العناقيد النانوية من عدد قليل إلى عشرات الذرات فقط، وعادة ما يكون حجم قلبها أقل من 2 نانومتر. نظرًا لأن الحجم الصغير جدًا للمجموعات قريب من الطول الموجي لفيرمي للإلكترونات، فإن النطاق المستمر يتحول إلى متقطع ويصبح يشبه الجزيء بمستويات طاقة منفصلة. ونتيجة لذلك، تظهر المجموعات النانوية خصائص بصرية وإلكترونية فريدة من نوعها.

أظهرت الدراسات الحديثة كيف يمكن للمجموعات النانوية المصنوعة من السبائك - التي يتم تصنيعها من خلال الجمع بين معدنين مختلفين أو أكثر في إطار كتلة نانوية أحادية المعدن - أن تولد هياكل هندسية جديدة ووظائف إضافية. يمكن للباحثين "ضبط" الخصائص الفيزيائية والكيميائية (على سبيل المثال، البصرية والتحفيزية والمغناطيسية) للمجموعات النانوية المعدنية. علاوة على ذلك، غالبًا ما تظهر العناقيد النانوية المصنوعة من السبائك خصائص تآزرية أو جديدة، والتي تتجاوز تلك الموجودة في العناقيد النانوية أحادية المعدن.

وقد حفز الاهتمام المتزايد بالفرص المحتملة النشاط الأخير لتطوير طرق جديدة لتجميع التجمعات النانوية السبائكية. ولكن على الرغم من أن الارتباطات بين الحجم والشكل وتكوين التجمعات النانوية السبائكية وخصائصها الفيزيائية والكيميائية قد تم توضيحها بشكل جيد، إلا أن القضايا المحيطة بعمليات المنشطات والاستجابات الديناميكية ليست مفهومة جيدًا، وفقًا لما ذكره يوان.

وقال يوان: "ترجع هذه المشكلات التي لم يتم حلها بشكل أساسي إلى القيود الفنية في توصيف توزيع ذرات السبائك على المستوى الذري، خاصة في التتبع في الوقت الحقيقي لحركة الذرة غير المتجانسة الديناميكية في الجسيمات النانوية للسبائك أثناء التفاعلات".

بالإضافة إلى ذلك، تم استغلال معظم هذه الأساليب في العناقيد النانوية المصنوعة من السبائك الكارهة للماء، مما قد يحول دون تصنيع العناقيد النانوية المصنوعة من السبائك القابلة للذوبان في الماء. نظرًا للتطبيق الواسع النطاق للمجموعات النانوية المصنوعة من السبائك القابلة للذوبان في الماء في الطب الحيوي وحماية البيئة، فإن تطوير استراتيجيات تركيبية جديدة للمجموعات النانوية المصنوعة من السبائك القابلة للذوبان في الماء على المستوى الذري يعد أمرًا مهمًا للغاية.

مع وضع هذا الهدف في الاعتبار، وجد يوان والمتعاونون أن زرع أيونات الفضة (Ag) يمكن أن يؤدي إلى التحول من التجمعات النانوية القائمة على الذهب (Au) إلى سبيكة Au18-xAgx(GSH)14 النانوية والتي يمكن تحويلها بشكل أكبر إلى Au26Ag ثابت التركيب. GSH) 17Cl2 مجموعات نانوية بواسطة أيونات الذهب (Au) - مع GSH تشير إلى الجلوتاثيون القابل للذوبان في الماء. علاوة على ذلك، يمكن تحديد موضع ذرة Ag المفردة للمجموعات النانوية Au26Ag(GSH)17Cl2 على السطح.

قال يوان: "يمكن لنتائجنا أن تحقق تعديلًا على المستوى الذري للجسيمات المعدنية النانوية، وتوفر منصة لإنتاج مواد نانوية وظيفية من السبائك لتطبيقات محددة". "بالإضافة إلى ذلك، فإن آلية صناعة السبائك المكتسبة قد تعمق فهم خصائص وأداء المواد النانوية السبائكية، مما يساهم في توليد معرفة جديدة في مجالات المواد النانوية والكيمياء وعلوم المجموعات النانوية."

وفي الدراسات المستقبلية، سوف يستخدم الباحثون هذه السبائك النانوية للتطبيقات الطبية الحيوية.

يتم دعم البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ومؤسسة تايشان للعلماء بمقاطعة شاندونغ.

ومن بين المساهمين الآخرين شويو تشيان، وفنغيو ليو، وهايغوانغ تشو، ويونغ ليو، وتينغ فنغ، وشينيوي دو من جامعة تشينغداو للعلوم والتكنولوجيا.

####

حول مطبعة جامعة تسينغهوا
حول بوليوكسوميتالاتس

Polyoxometalates هي مجلة بحثية دولية ومتعددة التخصصات تمت مراجعتها من قبل النظراء وتركز على جميع جوانب polyoxometalates ، واردة في المراجعة السريعة والنشر السريع ، برعاية جامعة Tsinghua ونشرتها مطبعة جامعة Tsinghua. يتم التماس التقديمات في جميع المجالات الموضعية ، بدءًا من الجوانب الأساسية لعلم polyoxometalates إلى التطبيقات العملية لهذه المواد. تقدم Polyoxometalates للقراء مزيجًا جذابًا من المراجعات الموثوقة والشاملة ، والأبحاث الأصلية المتطورة في الاتصالات وتنسيقات الورق الكاملة ، والتعليقات ، والتمييز.

حول SciOpen

SciOpen هو مصدر احترافي للوصول المفتوح لاكتشاف المحتوى العلمي والتقني الذي تنشره مطبعة جامعة تسينغهوا وشركائها في النشر ، مما يوفر لمجتمع النشر العلمي تقنية مبتكرة وقدرات رائدة في السوق. توفر SciOpen خدمات شاملة عبر تقديم المخطوطات ، ومراجعة الأقران ، واستضافة المحتوى ، والتحليلات ، وإدارة الهوية ، ونصائح الخبراء لضمان تطوير كل مجلة من خلال تقديم مجموعة من الخيارات في جميع الوظائف مثل تخطيط المجلة ، وخدمات الإنتاج ، وخدمات التحرير ، التسويق والترويج ، الوظائف عبر الإنترنت ، إلخ. من خلال رقمنة عملية النشر ، يوسع SciOpen الوصول ، ويعمق التأثير ، ويسرع تبادل الأفكار.

لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا

جهات الاتصال:
منجدي لي
مطبعة جامعة تسينغهوا
المكتب: 86-108-347-0580

حقوق النشر © مطبعة جامعة تسينغهوا

إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.

جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.

المرجعية: