Гибкие соединители помогли собрать наночастицы в кристаллические решётки

Учёные из Массачусетского технологического института и Университета Делавэра показали, что гибкие полимерные цепи с заряженными концами позволяют собирать наночастицы в упорядоченные структуры. Перестройка цепей ограничивает число соседних частиц, с которыми связывается каждая наночастица.

При сборке наночастиц в кристаллические решётки обычно используют жёсткие молекулярные соединители, задающие направления связей. По словам авторов, около 20 лет считалось, что гибкие соединители мешают такой сборке: частицы образуют неупорядоченные структуры.

Исследователи заменили жёсткие соединители очень гибкими полимерными цепями с электрически заряженными концами. Концы с противоположными зарядами притягиваются, а цепи изгибаются и растягиваются, связывая соседние наночастицы.

При сближении наночастиц цепи меняют своё расположение, делая связи более устойчивыми. Эта перестройка ограничивает число соседних частиц, с которыми может связаться каждая наночастица. В результате можно получать менее плотные, но упорядоченные структуры.

Команда получила новые кристаллические решётки. Их строением можно управлять, меняя размеры наночастиц, длину полимерных цепей или электрические заряды.

Источник: Interesting Engineering