Синтезированы самые яркие флуоресцентные частицы

Смесь флуоресцирующих кварцевых частиц различных форм и окрасок (фото Igor Sokolov).

Доцент Соколов (Igor Yu. Sokolov) и его коллеги из университета Кларксона (Clarkson University) разработали процесс физического захвата большого количества органических флуоресцентных молекул внутри нанопористой кварцевой матрицы.

Свечение этих частиц в 170 раз сильнее, чем свечение любых других частиц того же размера, созданных ранее. Таким образом, побит предыдущий рекорд, достигнутый при применении квантовых точек.

Напомним, что флуоресценция – процесс, в ходе которого освещение молекул светом какой-либо длины волны (чаще всего это фиолетовые и УФ-лучи) приводит к возбуждению молекул, которые переизлучают энергию на других частотах. При прекращении освещения свечение также исчезает.

Явление применяют во множестве областей, так как свечение легко регистрировать. Созданные же группой учёных микроскопические частицы, которые в 10 раз тоньше человеческого волоса, могут пригодиться, например, в медицине, криминалистике и для защиты природы.

В своём исследовании, опубликованном в журнале Small, Игорь Соколов утверждает, что изобретение можно использовать в качестве штрих-кода для продуктов (можно создать более 100 триллионов комбинаций таких цветовых штрих-кодов), в виде голограмм для установления подлинности продукта или в качестве невидимых чернил.

«Из-за того, что эти частицы очень яркие, можно легко детектировать даже единичную окрашенную частицу», — говорит доцент.

Если распылить частицы в воздухе или растворить в воде, то можно проследить за потоками, загрязняющими атмосферу и грунтовые воды. При этом частицы будет легко собрать, так как они очень хорошо видны.

Изобретение можно использовать и в биологии. Уже запатентованы частицы, которые меняют свой цвет в зависимости от температуры окружающей среды. Сейчас исследователи работают над созданием частиц, которые будут менять свой цвет в зависимости от кислотности среды.

В будущем на основе этих исследований можно будет создать «умное лекарство», которое бы боролось, например, с раком. Известно, что ткани раковой опухоли имеют большую кислотность, нежели окружающие ткани. Если введённая в организм частица «определит», что кислотность среды повышена, она высвободит лекарство, которое в свою очередь будет бороться с раковыми опухолями.

Кстати, над подобными проектами работают учёные многих стран. К примеру, диагностировать онкологические заболевания позволяют наночастицы золота. А бороться с раковыми опухолями предлагают с помощью нанобомб и нанобиозондов.

Кроме всего прочего, сейчас команда Соколова работает над уменьшением частиц до наноразмеров (в тысячи раз меньше, чем ныне существующие).

«Только представьте, что частицы различного цвета смогут „прилипать“ к определённым биологическим молекулам внутри клетки. Тогда будет очень легко идентифицировать не только отдельные молекулы, но и определить по этим флуоресцентным ярлыкам, является ли клетка больной, а также какова причина заболевания», — поясняет Соколов.

Читайте также про квантовые точки и органические светодиоды, о том, как с помощью флуоресценции можно контролировать уровень сахара в крови, а также про флуоресцентный белок.



Канадцы издали самую маленькую в мире книгу

12 апреля 2007

Создана самая маленькая органическая лампочка

12 апреля 2007

Кремниевый ветер шатает деревья в нанотехническом лесу

9 апреля 2007

Совершён прорыв в области нанотрубочных транзисторов

30 марта 2007

Новые металлические кристаллы выращены на хлопке

27 марта 2007