Ученые поставили перед собой цель разработать способ получения магнитных фотонных нанокристаллов, при котором не использовались бы экзотические условия (очень высокие или очень низкие температура и давление), а также токсичные реагенты. И этот способ был найден. Нанокристаллы научились получать путем сборки наночастиц из магнетита Fe(OH)2 при стандартных температуре и давлении.
В гидрозоль с магнетитовыми наночастицами диаметром 10 нм нужно добавить глицерин. Это дестабилизирует его структуру, так как гидроксильные группы глицерина будут реагировать с аналогичными группами в составе магнетита. Таким образом молекулы глицерина облепят наночастицы. На следующем этапе к гидрозолю добавляют лимонную кислоту. Это вызывает слипание наночастиц в кристаллы.
При определенных условиях диаметр всех нанокристаллов получался примерно одинаковым — 80 нанометров. Это оптимальный размер, чтобы воздействовать на них магнитным полем и изменить длину волны, отражаемой этими кристаллами. Такая корректировка характеристик будет полезной при применении магнетитовых нанокристаллов в фотонике.
И глицерин, и лимонная кислота не токсичны для клеток. Это значит, что для биомедицинских применений нанокристаллы, связанные с необходимым лекарством, можно будет вводить в организм без вреда для здоровья. Когда они доберутся до нужного органа, их можно разрушить действием магнитного поля и высвободить лекарство.
Соответствующая научная статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Также российские ученые разработали метод создания звездообразных наночастиц серебра. Покрытие из них улучшит свойства металлов.
Евгения Щербина