随着人们对使用纳米粒子的兴趣日益浓厚，从抗菌袜子到医学成像再到电子设备，yabo214人们也越来越需要了解这些粒子的环境、健康和安全风险。研究人员美国国家标准与技术研究所已经开发了一种生产纳米晶体的简单方法，这将使研究某些影响纳米粒子与周围世界相互作用的物理和化学性质成为可能。yabo214
由于纳米粒子的表现不同于同yabo214一材料的大样本，必须开发新的测试来了解它们如何影响生物系统。毒理学家通过将纳米粒子引入生物系统并监测其影响来确定纳米粒子的危害，但目前它们缺乏一套经过精心制造和yabo214表征的控制颗粒。
在最近的一篇论文发表于《应用化学,* NIST科学家描述可以一步到位,让他们控制大小,形状和组成gold-copper合金纳米晶体创建perfect-edged nanocubes小3.4 nanometers-just一半细胞壁的厚度和DNA一样的尺寸范围。
这些电子显微镜图像显示了由NIST一步制造的边缘完美的纳米立方体，可以仔细控制立方体的大小、形状和组成。
研究人员将金和铜的前体与其他化学物质结合并加热，以产生高结晶性、均匀性、产量丰富的完美纳米立方体。为了研究形成过程，他们分别在1小时、1.5小时、5小时和24小时提取了样品，发现只需5小时就可以生产出大小一致的完美立方纳米颗粒。yabo214通过调整原始溶液中化学物质的比例和反应时间，他们能够精确地控制纳米立方体的大小、形状和组成。这一过程的独特之处在于可以将纳米立方体内铜原子与金原子的比例控制在3:1或1:3。
“这是一个简单的过程，据我们所知，这是第一次使用合成化学，或‘自下而上’技术，生产5纳米以下含金纳米立方体。由于金原子的移动行为，任何小于10纳米的材料都极具挑战性，”NIST物理学家Angela R. high Walker说，他与NIST客座研究员刘永林共同撰写了这篇论文。
nist开发的制造这种纳米立方体的过程将允许毒理学家系统地改变其中一个纳米立方体的特征，并观察这种变化如何影响生物反应，如果有的话。
刘说，这种合成方法以及由此产生的高质量纳米立方体可能在太阳能等领域有其他应用。“通常情况下，我们不能批量生产高质量的样品进行检测;现在我们可以。”
高沃克说，这种边缘完美的纳米立方体与文献中的其他纳米立方体不同。与截断或圆角的边缘不同，锋利的边缘将使不同的、更活泼的化学反应成为可能，这在催化等应用中是有益的。在催化等应用中，纳米立方体将被用来启动或增强化学反应。