Napisane przez Douglasa Helma | opublikowany
Codzienna nauka techniczna Jak poinformował, naukowcy z EPFL i Uniwersytetu w Manchesterze dokonali przełomu w dziedzinie nanocieczy, umożliwiając badaczom uzyskanie wglądu w molekuły świata ukryte w strukturach nanocieczy. W badaniu wykorzystano właściwości fluorescencyjne dwuwymiarowego azotku boru do oświetlania i śledzenia cząsteczek, co pozwala nam lepiej zrozumieć ich zachowanie.
Nanofluidyka to badanie płynów zamkniętych w bardzo małych przestrzeniach, które pomaga nam zrozumieć zachowanie płynów w skali nanometrowej. Niestety, badanie tych bardzo małych obszarów przy użyciu tradycyjnych technik mikroskopowych nie jest łatwe, więc obserwacja tych cząsteczek w czasie rzeczywistym może być pewnym wyzwaniem. To nowe rozwiązanie polegające na wykorzystaniu azotku boru do oświetlania ruchów tych cząsteczek z pewnością pomoże w badaniu tego ukrytego świata skuteczniej i wydajniej niż dotychczas.
Wykorzystując fluorescencję heksagonalnej powierzchni azotku boru, badacze mogą następnie uzyskać wgląd w interakcje molekularne i defekty powierzchniowe kryształu.
Azotek boru to materiał dwuwymiarowy, podobny do grafenu, który ma zdolność emitowania światła w kontakcie z cieczami. Naukowcy z Laboratorium Nanobiologii EPFL wykorzystali ten materiał do bezpośredniej obserwacji i śledzenia poszczególnych cząsteczek w ukrytym świecie struktur nanofluidycznych. Implikacje tej technologii są bardzo szerokie i pozwolą nam uzyskać głębsze zrozumienie funkcjonowania jonów i cząsteczek w warunkach podobnych do systemów biologicznych.
Istnieje wiele innych zastosowań, które pozwolą eksplorować ukryty świat struktur nanocieczowych. Zgodnie z artykułem naukowcy będą mogli bezpośrednio obrazować powstające układy nanocieczowe i obserwować zachowania, gdy znajdują się one pod wpływem stresu lub są wystawione na działanie bodźców napięcia elektrycznego. Wykorzystując fluorescencję heksagonalnej powierzchni azotku boru, badacze mogą następnie uzyskać wgląd w interakcje molekularne i defekty powierzchniowe kryształu.
Potencjalnym zastosowaniem tego odkrycia może być wizualizacja przepływów w nanoskali generowanych przez ciśnienie lub pola elektryczne w tych ukrytych światach.
Naukowcom udało się również odkryć, że gdy defekt powierzchniowy gaśnie, sąsiad rozjaśnia się i możliwa jest rekonstrukcja całych ścieżek molekularnych. Umożliwia to naukowcom wykorzystanie tych emiterów jako nanosond, co pozwala nam zobaczyć rozmieszczenie cząsteczek w ograniczonych przestrzeniach nanometrowych, które mogą być światami ukrytymi dla tradycyjnych metod mikroskopii.
Tymczasem grupie profesora Radhy Boyi na Uniwersytecie w Manchesterze udało się wytworzyć nanokanały z materiałów 2D, które umożliwiły zamknięcie cieczy blisko powierzchni azotku boru.
Dzięki tym badaniom grupie z Uniwersytetu w Manchesterze udało się odkryć układ płynów spowodowany zamknięciem w przestrzeniach nanometrowych. Obecnie zastosowania tego odkrycia to głównie wykrywanie pasywne, ale doktorant Nathan Ronceray z LBEN szczegółowo opisał kilka potencjalnych zastosowań, które można zastosować w przyszłości. W szczególności potencjalnym zastosowaniem tego odkrycia może być wizualizacja przepływów w nanoskali generowanych przez ciśnienie lub pola elektryczne w tych ukrytych światach.
Podsumowując, ta nowa technologia obrazowania optycznego ukrytych światów, takich jak struktury nanocieczowe, jest naprawdę ekscytująca i przełomowa. Ciekawie będzie zobaczyć, jak zostanie on rozszerzony i zastosowany w przyszłości. W międzyczasie bądźcie na bieżąco z kolejnymi wiadomościami naukowymi.