纳米器件的构建是纳米技术在各个领域应用的关键一步。虽然在不使用纳米机器的情况下，通过添加单个构建块来构建可能是不可能的，但实际上可以通过简单地利用纳米尺度上不同大小的吸引力和排斥力来实现。例如，对于纳米粒子来说，重力是可以忽略不计的，因此它可以“漂浮”在溶剂中，但是其他的力成为主导，并要求纳米粒子被选定的分子包裹。许多策略都是基于概念自组装，即在没有人为干预的情况下，微小成分自发组织成图案或结构。在许多可用的技术中，人们可以简单地让溶剂蒸发，并希望漂浮的纳米颗粒将被组织成有序的结构。

图1所示。a)在特定位置组装金纳米棒并随后涂上二氧化硅的工艺示意图。结构的电子显微镜图像如下所示。b)多层金纳米棒的均匀组织。c)涂覆和渗透二氧化硅后的组织。

我们开发了一种方法，可以将纳米颗粒构建块组织成所需位置的有序结构，这要归功于具有合适模板腔的模具。构建块被限制在空腔中，并在溶剂蒸发时形成有组织的组件，其形状类似于模板模具中的形状(图1)。因此获得的3D结构可以比初始构建块大几个数量级。研究人员使用先进的电子显微镜工具来研究组件的内部结构，该组件由杆状纳米颗粒组成，在许多连续层中具有优先取向(图1)。构建块的均匀组织证实了涂层分子作为砂浆固定组件的作用。

我们的棒状积木是由金制成的，它具有纳米尺度的光学和电子特性。特别是，这些“纳米棒”可以与光相互作用，增强光信号，用于识别极少量的分子。我们建造的结构特别有趣，因为3D组织增加了纳米棒密度，从而提高了传感器的灵敏度。我们还发现了一种化学过程，可以导致二氧化硅涂层并渗透到金纳米结构中，从而稳定结构并提供孔隙，从而起到分子筛的作用，提高传感器的选择性(图1)。

总的来说，这种方法在纳米尺度上构建时证明了简单性和可重复性，因此比在人类尺度上构建要容易得多。

Cyrille亨茂¹，安德烈Chuvilin^2、3，路易斯·M. Liz-Marzán^1、3、4
1生物电浆学实验室，CIC biomaGUNE，西班牙。
²电子显微镜实验室，CIC NanoGUNE Consolider，西班牙
^3.巴斯克科学基金会，巴斯克，西班牙
⁴生物工程生物医学研究网官方manbetx手机版络中心
生物材料和纳米医学(CIBER-BBN)，西班牙

出版

金纳米棒/二氧化硅超晶纳米复合材料中的层次组织和分子扩散。
Hamon C, Sanz-Ortiz MN, Modin E, Hill EH, Scarabelli L, Chuvilin A, Liz-Marzán LM
纳米级。2016年4月14日

离线阅读:

相关文章:

	磁性壳聚糖水凝胶:热疗的好选择……水凝胶作为三维聚合物网络，由于其生物相容性、亲水性、理想的功能、高弹性以及保留大量水和…
	温度对物理化学和生物…与传统结构和产品相比，多功能工程纳米材料扮演着全新的角色，这似乎是一个众所周知的消费世界的未来。这样的……
	富勒烯烟尘纳米颗粒对神经胶质细胞的威胁纳米技术主要研究分子水平上功能物质的工程或微调。这个领域在全球范围内引起了令人兴奋的科学关注，因为它有无数的可能性……
	默本概念解释了为什么氧气被迫切需要来…默本概念(源自“暗燃”，表示一种受限制的不受控制的氧化过程)为氧气为何对生命秩序的即时维持如此重要提供了切实的理论依据。它假设以氧为中心的扩散…
	纳米尺度下的非局部变形传感基于原子力显微镜(AFM)的纳米压痕和微压痕通常用于材料力学性能的评估，利用在材料表面特定位置测量的深度加载剖面。
	寻找智能射频材料可重构和可调谐的无线设备是所有一代无线技术的最终目标——从第一代一直到目前的第五代。和…