Altın Nanotellerin Yeni Büyüme Yolu: C Vitamini

Fotoğraf : Rice Üniversitesi’nden kimyager Eugene Zubarev laboratuarında yetiştirilen altın nanoteller, optik ve elektronik uygulamalar için ayarlanabilir ve plazmonik özellikler sağlama garantisi veriyor. Teller kontrol edilebilir şekilde nanorotlardan büyütülebilir veya azaltılabilir.  Zubarev Araştırma Grubu / Rice Üniversitesi

Bilim adamları, kısa parçacıklardan büyük miktarlarda nanoteller üretiyor. C vitamini artışı, Rice Üniversitesi bilim adamlarının küçük altın nanokromları ince altın nanotellerine dönüştürmelerine yardımcı oldu.

Yaygın, kolay ulaşılabilir ve  hafif  olan askorbik asit, Kimyager Eugene Zubarev’in Rice laboratuvarına, önceki teknikler gibi dezavantajı olmadan yığın halindeki nanotellerden  saf nanotel telleri üretmesine yardımcı olan gizli olmayan yardımcı bir maddedir .

Zubarev, “Altın nanoyapıları yapabilmek  için C vitamini kullanmanın kendi başına bir yeniliği yok çünkü daha önce bunun birçok örneği  bulunuyor.” dedi. “Ancak C vitamini ile elde edilen yavaş ve kontrollü azalma, uzun ömürlü nanotellerin üretimi  için şaşırtıcı bir şekilde uygundur.”

Çalışmanın detayları American Chemical Society dergisi ACS Nano’da yayınlandı.

Rice laboratuvarının nanorotları, işlemin başlangıcında yaklaşık 25 nanometre kalınlığındadır ve uzunlukları çok geniş nanoteller olacak şekilde büyürken kalınlıkları bu şekildeki varlığını korumaya devam eder. 1.000 nanometre uzunluğunun üzerinde, nesneler nanotel olarak kabul edilir ve notellerin bu boyuta ulaşması önemlidir. Tellerin en boy oranı – genişlik boyunca uzunluk – ışığı nasıl emdikleri ve yaydıklarını ve elektronları nasıl ilettiklerini belirler. Altının algılama, tanılama, görüntüleme ve tedavi uygulamaları için değerlerini arttırabilen doğal metalik özellikleri ile birlikte  nonateller ile uyumu dikkat çekmektedir.

Rice Üniversitesi kimya  mezunu olan Zubarev ve baş yazar Bishnu Khanal, parçacıklarını nanoroddan nanotele, teorik olarak sınırsız uzunluğa geçişin çok ötesine geçmeyi başardı.

Araştırmacılar ayrıca sürecin tamamen kontrol edilebilir ve geri dönüşümlü olduğunu gösterdi. Bu, istenen herhangi bir uzunlukta nanotellerin üretilmesini mümkün kılar ve böylece elektronik veya hafif manipülasyon uygulamaları için, özellikle plazmalar içerenler, metallerin yüzeyindeki elektronların ışıkla tetiklenen salınımları için istenen konfigürasyonu mümkün kılar. Nanotellerin plazmonik tepkisi, en boy oranlarına bağlı olarak görünürden kızılötesi ve teorik olarak çok ötesinde ışık yayacak şekilde ayarlanabilir.

İşlemin yavaş sürdüğü belirtildi, bu yüzden mikron uzunluğunda bir nanotelin büyümesi saatler alabilir. Zubarev, “Bu yazıda, sadece 4 ila 5 mikron uzunluğundaki yapıları bildirdik” dedi. “Ama çok daha uzun nanotelleri yapmaya çalışıyoruz.”

Büyüme sürecinin yalnızca beş bağlı kristal içeren pentahedral ikiz nanoradlar ile çalıştığı ortaya çıktı. Bu beş taraflı çubuklar – “Bir kalem düşünün, ancak altı yerine beş  yüzeyi var”, dedi Zubarev – düz yüzeyler boyunca sabit, ancak uçlarda sabit değil.

“Bu nanotellerin  püf noktalası  beş yüze sahip, ancak farklı atom düzenlerine de sahip olabilmeleridir” dedi. “Bu atomların enerjisi biraz daha düşük ancak  orada yeni atomlar biriktiğinde başka hiçbir yere göç etmiyorlar ve sabit bir düzen oluşturuyorlar.” Bu büyüyen tellerin çevresi, diğer göçlerin olmasını önler. Her eklenen atom telin uzunluğunu ve dolayısıyla en boy oranını arttırır.

Nanorotların reaktif uçları, nanorodların düz yüzeylerini kaplayan bir yüzey aktif madde olan CTAB’dan yardım alır. Zubarev, “Sürfaktan, yanlarda çok yoğun, sıkı bir çift katman oluşturur, ancak uçları etkili bir şekilde kapatamaz,” dedi.

Bu, uçları bir oksidasyon veya indirgeme reaksiyonuna açık bırakır. Askorbik asit, altın iyonları ile birleşen ve uçlara altın atomları şeklinde yerleşen elektronlar sağlar. Üstelik kolayca toplanabilen bir çözelti içindeki karbon nanotüplerin aksine, nanoteller birbirlerinden uzaklıklarını korurlar.

Zubarev, “En değerli özellik, nanorodların nanotellere gerçekte tek boyutlu uzaması” dedi. “Çapı değiştirmez, bu nedenle prensipte belki iki ya da üç en boy oranına sahip küçük çubuk şeklini  alabilir ve bunların uzunluğunu  100 katına çıkarabiliriz.”

Ayrıca Zubarev Sürecin, gümüş de dahil olmak üzere diğer metal nanorodlara uygulanması gerektiğini söyledi.Çalışma Ulusal Bilim Vakfı ve Welch Vakfı tarafından desteklendi.

Kaynak : sciencedaily.com

Yorumlar
About Dicle Oğuz

1995 yılı Batman doğumlu. 2014 yılında İstanbul’da lise öğrenimini bitirip aynı yıl Anadolu Üniversitesi Kimya bölümüne yerleşti. Hazırlık eğitimini bitirdikten sonra lisans eğitimine başladı. 2015-2017 yılları arasında üniversitenin tiyatro klübünde aktif olarak oyunculuk yaptı.Festivaller dahilinde bir çok oyunda yer aldı. Avrupa Gönüllülük Derneği’nde yönetim kurulunda bulundu ve yazmanlık görevini üstlendi.Kimyanın farklı alanları ile ilgili bilgi birikimi ve tecrübe edinmek amacı ile Mart 2018’de İnovatif Kimya Dergisi ekibine katıldı. Halen Anadolu Üniversitesi’nde eğitimine devam etmektedir

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Send this to a friend