10 часа назад
7
Российские ученые разработали подход, позволяющий получать сферические наночастицы из диселенида вольфрама, двумерного материала с интересными оптическими и электронными характеристиками. Создание этой технологии ускорит создание биомедицинских и оптических технологий на базе этого наноматериала, сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.
Диселенид вольфрама представляет собой полупроводниковый материал, похожий по многим характеристикам на графен, двумерный углеродный материал, впервые полученный Андреем Геймом и Константином Новоселовым в 2004 году. Одиночные слои и "стопки" из диселенида вольфрама обладают множеством интересных оптических и электрических свойств, которые делают его привлекательным для применения в электронике, оптике и медицине.
Как отмечают ученые, для решения многих этих задач нужны наночастицы сферической формы, что очень сложно сделать для диселенида вольфрама и других материалов, состоящих из двумерных листов или "стопок" из подобных слоев. Российские материаловеды обнаружили, что эту проблему можно обойти, если погрузить кристалл из нескольких слоев диселенида вольфрама в деионизированную воду и облучить его при помощи очень коротких, но мощных импульсов лазера, чья длина не превышает триллионных долей секунды.
Исследователям удалось подобрать такой режим облучения "мишени", при которой в воде возникают сферические наночастицы из диселенида вольфрама диаметром от 10 до 150 нанометров, что идеально подходит для биологических применений этих наноструктур. Также эти частицы наследуют уникальные оптические свойства исходного материала, что вкупе с эффектом формы интересно для применений в нанооптике.
При этом исследователи обнаружили, что под действием света частицы нагреваются в четыре раза эффективнее по сравнению с исходным кристаллом, а также кремниевыми наночастицами сходного размера. Как отметил старший научный сотрудник МФТИ Андрей Ушков, это делает наночастицы из диселенида вольфрама особенно интересными для создания различных методик тераностики и фототермической терапии рака, а также для решения других задач, где необходимо преобразовать свет в тепло.
