Ta „kamera” ma wielkość cząsteczki. Jest w stanie obserwować reakcje chemiczne w czasie rzeczywistym

Naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge zaprojektowali coś, co można określić mianem kamery. Mimo miniaturowych rozmiarów można ją wykorzystać do obserwowania reakcji chemicznych w czasie rzeczywistym.

Stworzone przez nich urządzenie składa się z nanocząstek złota, półprzewodnikowych nanokryształów oraz molekularnego „kleju”. Jego działanie opiera się na procesie podobnym do fotosyntezy. W ten sposób naukowcy są w stanie określić, co się dzieje, gdy różne cząsteczki oddziałują ze sobą.

Czytaj też: Pobliska egzoplaneta zawiera w atmosferze cząsteczkę powszechną na Ziemi

Ustalenia na ten temat są dostępne na łamach Nature Nanotechnology. Z publikacji wynika, że urządzenie zapewnia łatwy sposób na monitorowanie powstawania różnych związków podczas reakcji chemicznych. Takie podejście jest znacznie prostsze od obecnie dostępnych. Członkowie zespołu badawczego z Cambridge dodają, że już teraz korzystają z opisywanej metody do usprawniania technologii związanych z ogniwami słonecznymi.

„Kamera” zaprojektowana przez naukowców z Cambridge jest naprawdę miniaturowa

Zanim udało się uzyskać zadowalający efekt, naukowcy musieli poradzić sobie z szeregiem problemów. Jeden z nich wiązał się z faktem, że nanocząstki złota wymknęły się spod kontroli i wypadły z roztworu. Wystarczyło jednak dodać półprzewodnikowych nanokryształów, co spowodowało, że „kamera” przyjęła odpowiedni kształt i rozmiar. Kluczowy był w tym przypadku fakt, iż agregacja jednego składnika może być kontrolowana poprzez dodanie innego.

Czytaj też: Druk 3D zwiększył wydajność reaktora elektrochemicznego

Kiedy badacze zmieszali ze sobą składniki, byli w stanie wykorzystać spektroskopię do obserwowania reakcji chemicznych w czasie rzeczywistym. Używając kamery śledzili powstawanie rodników (cząsteczek z niesparowanym elektronem) oraz produktów ich łączenia. Teraz naukowcy pracują nad dalszym rozwojem tych hybryd w kierunku sztucznych systemów fotosyntetycznych i (foto)katalizy. Poza tym, w centrum ich zainteresowania znajdują się również między innymi mechanizmy tworzenia wiązań węgiel-węgiel.