Учёные MIT открыли новый способ создания материалов с необычными кристаллами

Команда исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) разработала способ управлять сборкой наночастиц с помощью гибких молекул-соединителей и с его помощью создала новые материалы.

Традиционно для сборки наночастиц в материалы использовали жёсткие соединительные молекулы (лиганды), однако это ограничивало разнообразие возможных структур. Учёные решили пойти другим путём: они создали систему с гибкими лигандами, у которых есть электрически заряженные кончики — положительно и отрицательно заряженные притягиваются, заставляя лиганды изгибаться и соединяться.

В экспериментах под руководством Николаса Сбалби исследователи показали, что могут контролировать число связей между частицами, меняя размеры наночастиц и длину цепочек лигандов. Это позволило собрать наночастицы в ранее не наблюдавшиеся кристаллические структуры — без предварительного проектирования мест соединения частиц или их формы.

По словам Роба Макфарлейна, профессора из департамента материаловедения и инженерии MIT, новый подход открывает путь к созданию настраиваемых материалов в больших масштабах. Такие материалы могут найти применение в фотонике, химическом катализе, медицине, сельском хозяйстве и других областях.

Исследование опубликовано в журнале Nature Materials. Работа частично поддержана Национальным научным фондом, Министерством энергетики, армией и военно-морскими силами США. Часть исследования проведена с использованием инфраструктуры MIT.nano.

Ранее по теме: Гибкие соединители помогли собрать наночастицы в кристаллические решётки

Источник: MIT News | Massachusetts Institute of Technology