Торонто университетінің инженерлері бірдей дерлік молекулаларды ажырататын нанобөлшектер жасады

Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Торонто университетінің инженерлері бояғышпен сенсибилизацияланған нанобөлшектер әзірледі, олар химиялық заттарды өте төмен концентрацияда анықтайды және бірдей дерлік молекулаларды ажыратады. Бөлшектер нысаналы заттармен байланысқаннан кейін ашық жасыл сигнал шығарады, бұл жоғары сезімталдықты қамтамасыз етеді. Әзірлеме дәрілердегі қоспаларды бақылауға және қоршаған орта ластаушыларын мониторингтеуге көмектесуі мүмкін.
Негізгі фактілер
- Нанобөлшектер жақын инфрақызыл диапазондағы төмен энергиялы фотондарды сіңіріп, оларды жоғары энергиялы фотондарға түрлендіреді, нәтижесінде ашық жасыл оптикалық сигнал пайда болады.
- Бөлшектерде апконверсияны жүзеге асыру үшін лантаноидтар тобына жататын иттербий мен эрбий иондары қолданылады.
- Зерттеу Journal of the American Chemical Society журналында жарияланды.
- Профессор Кай Хуан жаңа бөлшектерді сипаттайтын мақаланың аға авторы болып табылады.
Апконверсия механизмі
Нанобөлшектер апконверсия процесін қолданады: төмен энергиялы фотондарды сіңіріп, жоғары энергиялы фотондар шығарады. Арзан лазерлерден шыққан жақын инфрақызыл сәуле бөлшектерді қоздыра алады, содан кейін олар ашық жасыл түспен жарқырайды. Қоздыру және сәуле шығару жиіліктері әртүрлі болғандықтан, зерттеушілер пайдалы сигналды фондық автофлуоресценциядан ажырата алады. Профессор Кай Хуан бұл әсерді түнде жұлдыздарды бақылаумен салыстырады: олар күн сәулесінің қатты жарығынсыз көрінеді.
Нанобөлшектердің құрылымы
Бөлшектердің құрамында натрий, иттрий және фтор матрицасында таралған иттербий мен эрбий иондары бар. Бұрынғы нұсқалары жалпақ алтыбұрышты құрылымдар болды, онда иондар печеньедегі шоколад үгіндісіндей ендірілген. Бетін жабатын органикалық бояғыш молекулалары глазурь ретінде әрекет етіп, нанобөлшектерді жарыққа сезімтал етеді.
Ықтимал қолданылу салалары
Дәрі өндірушілер бөлшектерді препараттардағы қажетсіз қоспаларды анықтау үшін пайдалана алады. Экологтар жер асты суларындағы химиялық ластаушылардың өте аз мөлшерін іздей алады. Бірдей дерлік молекулаларды ажырату қабілеті сапаны бақылау және іздік мөлшерлерді талдау үшін құнды.