نانوذرات طلا، در نقش انتقال‌دهنده انرژی

پژوهشگران با استفاده از چیدمان دقیق نانومیله‌های طلا در یک داربستی از جنس DNA، ساختار متقارتی ساختند که می‌تواند نقش انتقال‌دهنده انرژی را ایفا کند.

کد خبر: ۹۳۰۳۳۲

پنجشنبه - ۰۹ ارديبهشت ۱۴۰۰ / April 29, 2021

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه لودینگ ماکسیمیلیانوس (LMU) نشان دادند که با استفاده از ساختار‌های DNA به‌عنوان داربست، می‌توان از این نانوذرات طلا به‌عنوان انتقال‌دهنده‌های کارآمد انرژی استفاده کرد.

از سال ۲۰۰۶ تا کنون، آزمایشگاه‌های سراسر جهان در حال تحقیق در مورد استفاده از «اوریگامی DNA» برای تولید نانوساختار‌های پیچیده بوده‌اند. تیم لیدل، می‌گوید: «با کمک رشته‌های کوتاه با توالی مناسب، می‌توانیم مناطق خاصی از مولکول‌های DNA را به یکدیگر متصل کنیم.»

در این پروژه گروه تحقیقاتی لیدل از اوریگامی DNA برای تولید ساختار‌های متقارن استفاده کرده است. با تولید ساختار‌های کایرال، لیدل و همکارانش ساختار‌های پیچیده DNA ایجاد کردند که نقاط اتصال دقیقی روی آن وجود دارد که این نقاط برای اتصال نانوذرات کروی و میله‌ای شکل مناسب هستند. بنابراین، از این داربست می‌توان به‌عنوان یک الگو یا قالب برای قرار دادن ذرات نانو در موقعیت‌های از پیش تعیین شده استفاده کرد. لیدل می‌گوید: «می‌توان با این فناوری یک ساختار متقارن تولید کرد که نانوذرات طلا می‌توانند در آن به‌ صورت مرتب چیده شوند.»

طلا نه تنها از نظر شیمیایی پایدار است، بلکه به‌عنوان یک فلز نجیب پدیده‌ای به نام تشدید پلاسمون سطحی از خود به نمایش می‌گذارد.

نوسانات الکترونی برانگیخته در سطح ذرات طلا می‌توانند با یکدیگر جفت شوند و پلاسمون‌ها به لطف قرارگیری روی داربست اوریگامی کایرال، مانند تصویر و تصویر آینه‌ای رفتار کنند. لیدل می‌گوید: «این یافته با اندازه‌گیری طیف‌سنجی CD تایید شده است.»

ساختار‌های کایرال با نور قطبی مدور تحت تابش قرار گرفته و سطح جذب به‌ عنوان درصدی از ورودی اندازه‌گیری شده است. با این کار می‌توان آرایش‌های راست‌گرد و چپ‌گرد را از یکدیگر متمایز کرد.

برای تولید یک جسم کایرال، تنها دو نانومیله طلا کافی است، زیرا می‌توان آن‌ها را به‌صورت چپ‌گرد و راست‌گرد قرار داد. محققان این پروژه یک نانوکره طلا را بین جفت نانومیله قرار دادند، که به‌طور موثر اتصال را تقویت می‌کند. طیف‌سنجی CD حضور انتقال انرژی را نشان داد، بنابراین فرضیه‌ای را که تیم از شبیه‌سازی بدست آورده بود، تأیید می‌کند.