Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y del MIT han encontrado una forma más sencilla de depositar nanopartículas de óxido de hierro magnético (magnetita) en nanovarillas de oro recubiertas de sílice. creando nanopartículas multifuncionales con útiles propiedades magnéticas y ópticas.

Las nanovarillas de oro tienen aplicaciones potenciales generalizadas porque tienen una resonancia de plasmón en la superficie, lo que significa que pueden absorber y dispersar la luz. Y controlando las dimensiones de las nanobarras, específicamente su relación de aspecto (o longitud dividida por diámetro), se puede controlar la longitud de onda de la luz absorbida. Esta característica hace que las nanovarillas de oro sean atractivas para su uso en catálisis, materiales de seguridad y una gran cantidad de aplicaciones biomédicas, como diagnósticos, imagen y terapia contra el cáncer. El hecho de que las nanopartículas de oro y magnetita también puedan manipularse mediante un campo magnético aumenta su utilidad potencial para aplicaciones biomédicas, como herramientas de diagnóstico o terapias fototérmicas.

"El enfoque que describimos en nuestro nuevo artículo es simple, probablemente haciéndolo más rápido y menos costoso que las técnicas actuales para crear estas nanopartículas, a pequeña o gran escala, "dice Joe Tracy, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales en NC State y autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo.

La nueva técnica utiliza un enfoque llamado heteroagregación. Las nanovarillas de oro recubiertas de sílice se dispersan en etanol, un solvente polar. En etanol, los átomos de hidrógeno están parcialmente cargados positivamente, y los átomos de oxígeno están parcialmente cargados negativamente. Las nanopartículas de magnetita están dispersas en hexanos, un solvente no polar, donde los cargos no están separados. Cuando se mezclan las dos soluciones, las nanopartículas de magnetita se unen a las nanovarillas de oro, y las nanopartículas de magnetita-oro resultantes se eliminan del disolvente mediante un sencillo proceso de centrifugación.

"Podemos tomar presintetizados, nanovarillas de oro recubiertas de sílice y nanopartículas de óxido de hierro y luego combinarlas, "dice Brian Chapman, un doctorado estudiante de NC State y autor principal del artículo. "Esto es más simple que otras técnicas, que se basan en el cultivo de nanopartículas de óxido de hierro en nanovarillas de oro o en el uso de reticuladores moleculares para unir el hierro al revestimiento de sílice de las nanovarillas ".

"Nuestro enfoque también da como resultado nanopartículas altamente uniformes, ", Dice Tracy." Y al incorporar ligandos llamados PEG-catecoles, las nanopartículas resultantes se pueden dispersar en agua. Esto los hace más útiles para aplicaciones biomédicas.

"Estos son interesantes, y potencialmente muy útil, nanopartículas multifuncionales, "Agrega Tracy." Y es de esperar que este trabajo facilite el desarrollo de aplicaciones que las aprovechen ".

El papel, "Enfoque de heteroagregación para depositar nanopartículas de magnetita en nanovarillas de oro recubiertas de sílice, "se publica en la revista Química de Materiales .