Обнаружена новая наноразмерная сборка, которая может способствовать использованию нанотехнологий в медицине, выработке энергии.

Ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США разработали новый и эффективный способ получения масштабируемых, многослойных наноразмерных структур с несколькими шаблонами. Команда использовала самосборку, при которой материалы свободно соединяются вместе, образуя желаемую структуру. С другой стороны, каждый самосборный слой определяет конфигурацию дополнительных слоев.

Результаты открытия были опубликованы в журнале Nature Communications. Это открытие потенциально может продвинуть нанотехнологии в медицине, производстве энергии и других приложениях.

Кевин Ягер, ученые из Центра функциональных наноматериалов Брукхейвенской лаборатории (CFN), сказал, что есть что-то удивительное и полезное в создании структур, которых никто никогда раньше не видел. Они называют это отзывчивым наслоением, подобным строительству башни. С другой стороны, каждый кирпичик является интеллектуальным и содержит инструкции для последующих кирпичиков.

Наноматериалы - это материалы с единым блоком размером от 1 до 1000 нанометров, но обычно от 1 нм до 100 нм. Создание этих наноматериалов требует исключительной точности. Материалы со структурой на наноуровне обладают отличительными электронными, оптическими или механическими свойствами. Эти наноматериалы в настоящее время становятся коммерческими и превращаются в товары.

Между тем, в исследовании Атикур Рахман, ведущий автор исследования, объяснил, что хитрость заключалась в химическом "запечатывании" каждого слоя, чтобы сделать его достаточно прочным, чтобы дополнительные слои не разрушали его. Далее он объяснил, что это дало им беспрецедентный контроль, и теперь они могут укладывать любую последовательность самоорганизующихся слоев для создания все более сложных 3D-структур.

Этот порядок самосборки происходит быстрее и проще, чем другие методы нанопроизводства, такие как литография. Грегори Дерк, соавтор исследования, сказал, что самосборка является недорогой и масштабируемой, поскольку она управляется внутренними взаимодействиями. Далее он сказал, что они избегают сложного инструмента, который традиционно используется для вырезания точных наноструктур.