Un grupo de investigación liderado por Assoc. Prof. Shota Kuwahara de la Universidad de Toho y Assoc. El profesor Masato Kuwahara de la Universidad de Nagoya ha desarrollado una nueva tecnología que permite la creación de estructuras tridimensionales de nanopartículas de oro confinadas dentro de nanocápsulas de sílice.
Se espera que las nanoestructuras tridimensionales ensambladas exhiban nuevas propiedades físicas, y sus propiedades ópticas únicas pueden conducir al desarrollo de tecnologías como sensores multicolores de alta sensibilidad. Los resultados de esta investigación fueron publicados en Nanoscale Advances. .
Cuando se irradian con luz correspondiente a la resonancia de plasmón superficial localizada, que depende de la forma de las nanopartículas metálicas, las nanopartículas pueden fusionarse mediante un fuerte campo eléctrico generado en una posición específica. En este estudio, los investigadores utilizaron esta técnica para construir estructuras de orden superior uniendo nanopartículas de oro, con el objetivo de ampliar sus propiedades ópticas únicas.
Hasta ahora, ha sido difícil construir estructuras de orden superior compuestas de nanopartículas de oro debido a la baja probabilidad de contacto entre las nanopartículas de oro y la dirección de contacto limitada.
En esta investigación, al confinar múltiples nanopartículas de oro en una cápsula de sílice de tamaño submicrónico con una cubierta de sílice mesoporosa, los investigadores aumentaron la probabilidad de contacto entre las nanopartículas y crearon un espacio donde las nanopartículas de oro podían contactar entre sí desde todas las direcciones. Este es el primer informe sobre la fabricación exitosa de una nanoestructura de oro tridimensional.
Los cálculos de mapeo de espectroscopía de pérdida de energía electrónica (EELS) se realizaron basándose en imágenes de microscopio electrónico de transmisión de barrido (STEM) de las nanoestructuras de oro tridimensionales obtenidas mediante este método. Los resultados revelaron que se generan diferentes modos de plasmón dependiendo de la energía del campo electromagnético incidente y que la posición de los puntos calientes varía dependiendo del modo de plasmón de la estructura tridimensional.
Más información: Ryuichi Yamada et al, Construcción tridimensional de nanopartículas de oro anisotrópicas confinadas en cápsulas submicrométricas, Avances a nanoescala (2023). DOI:10.1039/D3NA00683B
Proporcionado por la Universidad de Toho
