Pružné molekuly otvorili cestu k novým materiálom

Pri stavbe materiálov z nanočastíc sa dlhé roky predpokladalo, že spojovacie molekuly musia byť čo najpevnejšie. Tím z Massachusettského technologického inštitútu teraz ukázal opak: väčšiu kontrolu nad výsledkom môžu priniesť práve pružné spojky.

Nanočastice sú tisíckrát menšie než šírka ľudského vlasu. Keď sa skladajú do pravidelných štruktúr, rozhoduje o výsledných vlastnostiach aj počet ich susedov a presné usporiadanie. V novom experimente výskumníci použili zlaté nanočastice s ohybnými polymérnymi ligandmi zakončenými opačnými elektrickými nábojmi.

Ako pružné molekulové spojky menia usporiadanie nanočastíc:

Ligandy sa pri kontakte nanočastíc zhlukovali do miest spojenia. Tým prirodzene obmedzili počet väzieb, ktoré mohla jedna častica vytvoriť. Výsledkom boli otvorenejšie kryštálové mriežky s nižšou hustotou a inou symetriou, než predpovedal tradičný model tesne natlačených guľôčok.

Výskum ešte nevytvoril hotový nový displej, liek ani batériu. Ide o základný postup, ktorý by raz mohol pomôcť navrhovať materiály pre fotoniku, katalýzu či medicínu. Jeho hlavný prínos je v tom, že štruktúru možno ladiť bez zmeny tvaru samotných nanočastíc.