تولید نانوذرات دوکاره پلاسمونیک/مغناطیسی


نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap

محققان گروه نانوفتونیک مرکز مواد نانومقیاس در
آزمایشگاه ملی آرگون راهکار جدیدی مبتنی بر یک حدواسط دانه‌ای بی‌شکل برای
ایجاد نانوذرات دوکاره متشکل از نانوالماس های نقره و اکسید آهن توسعه
داده‌اند. این ذرات ترکیبی به‌دلیل رزونانس پلاسمون سطحی حاصل از نقره و
پاسخ ابرپارامغناطیس ناشی از اکسید آهن، ویژگی‌های اُپتیکی منحصربه‌فردی از
خود نشان می‌دهند.

نانوذرات هیبریدی چندکاره می‌توانند در کاربردهای مختلف، عملکردهای
چندگانه‌ای داشته باشند؛ دستیابی به این عملکردها با استفاده از نانوذرات
تک‌جزئی بسیار دشوار است. به‌عنوان مثال، نانوذرات هیبریدی متشکل از یک فلز
بی‌اثر و اکسید آهن نه تنها دارای ویژگی‌های منحصربه‌فرد اُپتیکی هستند،
بلکه پاسخ مغناطیسی نیز از خود نشان می‌دهند. سنتز انبوه این نانوذرات
هیبریدی یک چالش به‌شمار می‌رود.
 

روشی جدید برای رسیدن به نانوذرات هیبریدی حاوی بخش‌های
نانومقیاس از نقره و نانوپوسته‌های توخالی از Fe3O4.

 

کلید موفقیت این راهکارِ متشکل از یک حدواسط دانه‌ای
بی‌شکل، بر شکل‌گیری دقیق روکش‌های نازک بی‌شکل روی نانوذرات دانه‌ای و
چسبندگی سطح تماسی قوی میان دو جزء درون هر ذره استوار است. انتظار می‌رود
این نانوذرات هیبریدی چندکاره در انتشار رامان بهبودیافته سطحی (SERS) برای
حسگری شیمیایی و زیستی، تصویربرداری دوحالته مغناطیسی/اُپتیکی و دارورسانی
مفید باشند.

همکاری با بخش علوم اشعه ایکس و مرکز میکروسکوپی الکترونی آزمایشگاه ملی
آرگون و همچنین دانشگاه ایلینویز امکان تعیین دقیق مشخصات این مواد را
فراهم نموده است.

جزئیات این تحقیق در مجله Angewandte Chemie International Edition منتشر
شده است.