Исследователи MIT продемонстрировали гибкие лиганды для сборки наночастиц
Исследователи показали, что гибкие лиганды могут обеспечить программируемые структуры материалов, оспаривая традиционные представления в нанотехнологиях.
Исследователи из MIT продемонстрировали, что гибкие, электроактивные изотропные наночастицы могут быть собраны в программируемые структуры материалов. Эта работа, опубликованная в Nature Materials, показывает, что валентность не обязательно должна определяться геометрией частиц, а может возникать спонтанно во время сборки. Используя деформируемые лиганды, лиганды могут перенастраиваться для выравнивания вдоль межчастичных интерфейсов, эффективно генерируя валентность.
Гибкость лигандов в сборке наночастиц
Исследование показывает, что увеличение деформируемости лигандов снижает числа координации решетки. Эта находка оспаривает давно устоявшееся мнение о том, что жесткие лиганды необходимы для стабильной сборки наночастиц. Вместо этого исследователи обнаружили, что гибкие лиганды позволяют создавать менее плотно упакованные решетки с более низкой симметрией, чем ранее предсказывалось на основе моделей жестких сфер. Этот подход открывает новые возможности для проектирования наноструктур с заданными свойствами.
Последствия для проектирования материалов
Используя функционализированные золотые наночастицы с гибкими цепочками полиэтиленгликоля (PEG), исследователи смогли контролировать количество и ориентацию связей между частицами. Гибкость лигандов PEG позволила локализовать кластеризацию в точках непосредственного контакта, что естественным образом ограничивало чрезмерное связывание. Этот инновационный метод позволяет создавать высокоорганизованные кристаллические супресетки с уникальной геометрией и сниженным числом координации. В будущем работа будет сосредоточена на исследовании других комбинаций элементов и типов лигандов для дальнейшего улучшения контроля над архитектурой на наноуровне и их макроскопическими свойствами.
