Сотрудники Еврейского университета в Иерусалиме и Исследовательского центра города Юлих (Германия) создали наночастицы сложной формы из полупроводникового материала и металла.

Обычные композитные наночастицы по своему строению напоминают яйцо с его слоем белка, который полностью защищает желток, или спичку, то есть сравнительно большое по размерам основание с маленькой головкой, выполненной из другого материала. Новые частицы, полученные на основе сульфида меди и рутения, сильно отличаются от этих разработок: получив трёхмерное изображение наноструктур с помощью электронного микроскопа, исследователи выяснили, что гексагональные кристаллы сульфида здесь заключены в металлический рутениевый каркас.

Диаметр таких «наноклеток» составляет менее 20 нм. Их обычные двумерные проекции имеют вид шестиконечной звезды.

В отдельной серии опытов было показано, что наночастицы необычной формы прекрасно подходят для обнаружения перекиси водорода в малых концентрациях, а кристаллы сульфида меди без металлической «оправы» не справляются с этой задачей. Регистрация перекиси водорода — это первый шаг на пути построения датчика глюкозы, который всегда найдёт применение в медицине. Кроме того, учёные рассматривают возможность использования наночастиц в качестве катализаторов.

Рис. 1. Рутениевые «нити» и гексагональные кристаллы сульфида меди в процессе создания наночастиц (иллюстрация авторов работы).

Авторы также установили, что основой «наноклеток» могут быть и другие полупроводниковые материалы.

Результаты исследований опубликованы в статье:

Janet E. Macdonald, Maya Bar Sadan, Lothar Houben, Inna Popov & Uri Banin Hybrid nanoscale inorganic cages – Nature Materials (2010) doi:10.1038/nmat2848; Published online 19 September 2010.

По материалам: