Zwykłe przemycie nanocząstek złotą wodą o temperaturze bliskiej wrzenia pozwala na oczyszczenie powierzchni drobinek z resztek związków stosowanych podczas syntezy do zabezpieczania nanocząstek przed sklejaniem się. Technika ta jest banalnie prosta, a jej zastosowanie znacząco zwiększa aktywność katalityczną zsyntetyzowanego nanomateriału, jednocześnie obniżając koszty produkcji, donosi "Nature Chemistry".

Mało kto by przypuszczał, że na łamach jednego z najbardziej prestiżowych czasopism naukowych XXI wieku - Nature Chemistry - opublikowana zostanie poważna naukowa rozprawa na temat dobroczynnych właściwościach kąpieli. Gdy dodamy jednak, że podmiotem pielęgnacyjnych zabiegów są nanocząstki złota, sprawa nieco bardziej się wyjaśnia.

Nanocząstki to drobinki, których średnica mierzona jest w miliardowych częściach metra. Jeżeli materiałem rozdrobnionym do skali nano będzie złoto, to powstanie materiał o niezwykle dużej aktywności katalitycznej, który można wykorzystać niemalże w każdej dziedzinie współczesnego życia - od kosmetologii, medycyny i farmacji, po elektronikę przyszłości.

Jak to w życiu często bywa, jest jedno "ale" - nanocząstki zgodnie ze swą naturą lubią się sklejać, tworząc tym samym większe cząstki, których właściwości znacząco różnią się od najmniejszych świeżo wytworzonych drobinek. By temu zapobiec, naukowcy od dość dawna stosują różnego rodzaju chemiczne osłonki - związki, które łączą się z powierzchnią nanocząstek, uniemożliwiając im agregację, czyli łączenie się w większe drobinki.

W przypadku złotych nanocząstek, często stosuje się alkohol poliwinylowy (PVA). Niestety obecność polimeru zmienia właściwości powierzchni złota, co wpływa na zmniejszenie katalitycznej aktywności złotego nanomateriału.

W wielu przypadkach, nanocząstki złota osadzane są na różnego rodzaju powierzchniach i wtedy, obecność związków zabezpieczających przed agregacją jest zbędna, a nawet niewskazana. Dlatego opracowano technologie, które pozwalały na usuwanie śladowych ilości np. PVA z powierzchni złota. Jedną z nich było wygrzewanie płytek z osadzonymi nanocząstkami złota w temperaturze 400 stopni Celsjusza. Nie trudno sobie wyobrazić, że technika ta nie tylko nie była tania, ale również mało uniwersalna, gdyż część materiałów po prostu w tak wysokiej temperaturze ulegała zniszczeniu. Zresztą, w 400 stopniach Celsjusza nawet nanostruktura powierzchni nanocząstki złota często ulegała zmianie.

By ominąć problem radykalnych warunków fizykochemicznych koniecznych do oczyszczenia złota z PVA, naukowcy z Cardiff University (Wielka Brytania) opracowali nową metodę usuwania resztek alkoholu poliwinylowego z powierzchni złotych nanocząstek.

Naukowcy - jakkolwiekby to nienaukowo brzmiało - wykąpali płytki z osadzonymi nanocząstkami złota w gorącej wodzie, której temperatura wynosiła około 90 stopni Celsjusza. W tych warunkach, PVA po prostu się rozpuszcza, przez co chętnie odłącza się od powierzchni złota, pozostawiając nanocząstki całkowicie wolne od polimerowych łańcuchów.

Według naukowców, zwykłe mycie nanomodyfikowanych złotem materiałów w zupełności wystarcza do aktywizacji powierzchni nanozłota, tak by ta zyskała pełne możliwości katalityczne. Obecnie prowadzone są badania nad możliwością adaptacji tej jakże prostej metody również do innych nanomateriałów i związków stosowanych do zabezpieczania drobinek przed sklejaniem się.

Żródło: PAP - Nauka w Polsce