SMART發(fā)現(xiàn)觀察納米顆粒表面的突破性方法 加速了材料的納米工程

來自麻省理工學(xué)院在新加坡的研究企業(yè)SMART的研究人員做出了突破性的發(fā)現(xiàn)，使科學(xué)家可以“觀察”分散的納米顆粒的表面密度。這項(xiàng)革命性的技術(shù)使研究人員能夠在不干擾納米粒子的情況下表征或理解納米粒子的特性，而且成本也低得多，而且速度也快得多。

本月在《Nano Letters》雜志上發(fā)表的一篇題??為“使用分子探針吸附測(cè)量納米粒子電暈內(nèi)可及的表面積”的論文中對(duì)新工藝進(jìn)行了解釋。它由DiSTAP和MIT的Carbon P. Dubbs教授共同首席研究員Michael Strano以及MIT的研究生Minkyung Park領(lǐng)導(dǎo)。DiSTAP是農(nóng)業(yè)精密跨學(xué)科研究小組(IRG)的破壞性和可持續(xù)技術(shù)，它是MIT在新加坡的研究企業(yè)新加坡-MIT研究與技術(shù)聯(lián)盟(SMART)的一部分。DiSTAP IRG開發(fā)了新技術(shù)，以使新加坡這個(gè)依賴進(jìn)口食品和農(nóng)產(chǎn)品的城市州能夠提高其農(nóng)業(yè)產(chǎn)量以減少外部依賴。

MPA方法基于熒光探針在水相中膠體納米顆粒表面的無創(chuàng)吸附。研究人員能夠通過探針與納米粒子表面之間的物理相互作用來計(jì)算分散劑在納米粒子表面的表面覆蓋率，該分散劑用于使其在室溫下保持穩(wěn)定。

帕克說：“現(xiàn)在，我們可以通過其吸附熒光探針來表征納米顆粒的表面。這使我們能夠了解納米顆粒的表面而不會(huì)對(duì)其造成損壞，不幸的是，今天化學(xué)方法已廣泛使用這種情況。” “這種新方法還使用了當(dāng)今實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)成的機(jī)器，為科學(xué)界開辟了一種新的簡(jiǎn)便方法，以開發(fā)可以幫助改變不同領(lǐng)域和學(xué)科的納米顆粒。”

與當(dāng)今最好的化學(xué)方法所需要的幾個(gè)小時(shí)相比，MPA方法還能夠在幾分鐘內(nèi)表征納米顆粒。因?yàn)樗鼉H使用熒光燈，所以它也便宜得多。

DiSTAP已開始將這種方法用于植物中的納米顆粒傳感器和用于將分子貨物輸送到植物中的納米載體。

Strano說：“我們已經(jīng)在DiSTAP中使用了新的MPA方法來幫助我們?yōu)橹参飫?chuàng)建傳感器和納米載體。” “它使我們能夠發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化更敏感的傳感器，并了解表面化學(xué)，從而在監(jiān)測(cè)植物時(shí)可以提高精度。有了更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和對(duì)植物生物化學(xué)的深入了解，我們最終可以提供最佳的營(yíng)養(yǎng)水平或有益激素以獲得更健康的植物和更高的產(chǎn)量。”