Электронная микрофотография золотых наностержней, покрытых наночастицами оксида железа и выровненных в магнитном поле. Предоставлено: Мехеди Х. Ризви.

«Золотые наностержни представляют интерес, поскольку они могут поглощать и рассеивать свет с определенной длиной волны , что делает их привлекательными для использования в таких приложениях, как биомедицинская визуализация, датчики и другие технологии», — говорит Джо Трейси, соответствующий автор статьи о работе и профессор материаловедения и инженерии в Университете штата Северная Каролина.

Можно настроить длины волн поглощаемого и рассеиваемого света путем изменения размеров золотых наностержней. Магнитное управление их ориентацией позволяет дополнительно контролировать и модулировать длины волн, на которые реагируют наностержни.

«Другими словами, если вы можете контролировать ориентацию золотых наностержней, вы лучше контролируете их оптические свойства», — говорит Трейси. «И использование магнитных полей для управления этим выравниванием означает, что вы можете контролировать выравнивание, фактически не касаясь наностержней».

В своей методике исследователи синтезируют отдельные растворы наностержней золота и наночастиц оксида железа . Смешивание растворов приводит к сборке наночастиц оксида железа на поверхности золотых наностержней. Полученными «покрытыми» наностержнями можно управлять с помощью слабого магнитного поля.

«Мы охарактеризовали как то, что происходит во время этого процесса, так и то, насколько хорошо он работает», — говорит Трейси. «Мы продемонстрировали, что можем выровнять наностержни и что этот процесс не оказывает неблагоприятного влияния на оптические свойства золотых наностержней».

«Кроме того, насколько нам известно, эти наностержни имеют наименьшее соотношение сторон среди всех удлиненных наночастиц, которые были «украшены» наночастицами оксида железа и выровнены с помощью магнитных полей», — говорит Мехеди Ризви, первый автор статьи и исследователь, Кандидат наук, студент штата Северная Каролина.

«Чтобы этот метод работал, нам пришлось оптимизировать многие аспекты системы, в том числе размеры золотых наностержней, размер наночастиц оксида железа и относительные концентрации как наностержней, так и наночастиц в растворе». — говорит Ризви.

«В настоящее время мы изучаем потенциальные приложения для визуализации на основе многофункциональных свойств золотых наностержней с магнитным покрытием », — говорит Трейси.