ukidama：一種類似浮玉的納米結構

材料牛注：海邊的小伙伴應該熟悉，海上經常會飄著好多連在一起的球，也就是浮子，這貨還有個高雅的名字：浮玉。最近，OIST的科學家發現了一種結構跟它類似的納米結構，看看他們是怎么說的吧。

很多時候，能對世界對產生重大影響的正是微不足道的東西，納米材料就是其中之一。雖然毫不起眼，但納米材料卻在多個關鍵領域得到了廣泛應用，包括醫藥、制造、能源等。沖繩理工學院(OIST)的科研人員最近發現了一種獨特的銅-銀納米結構，其中一種原子處于中央，為另一種原子構成的籠子包圍（腦補體心立方結構，只不過把立方體換成了球體）。但是籠子并沒有覆蓋中心的特定區域，這種結構跟日本的玻璃浮子十分相似，這種浮子通常被包在一種名為ukidama的繩索結成的網中。

這一新發現的結構或有多種性質，能夠幫助科研人員實現納米技術的優化，研究成果刊登在Nanoscale上。

論文第一作者、OIST納米設計部門的Panagiotis Grammatikopoulos表示，“ukidama結構獨特，或具有獨特性質，既然我們發現了這種結構，就能夠將它運用在我們的應用領域中。”

OIST的科研人員一直致力于納米結構在生物醫學技術中的應用，并重點研究智能氣體傳感器的納米結構優化設計，這種傳感器能將身體內部的運作情況發送至智能手機，幫助診斷病情。納米結構也可應用于無標記生物傳感器中，這種傳感器能夠在避免熒光干擾，且無需進行放射標記的情況下探測出化學物質。Ukidama結構的發現之所以如此重要，是因為新結構增加了技術進步的可能性。

論文作者、OIST納米設計部門的Mukhles Sowwan教授表示，“我們能夠控制的變量越多，我們在設計產品時的靈活性就越大。因此，我們要優化這些納米結構的多項性質，包括尺寸、化學組分、結晶度、形狀和結構。”

Ukidama結構是在銅和銀原子同時濺射發現的，但兩種原子是分別通過高溫磁控濺射的。隨后，原子冷卻結合成雙金屬納米顆粒。濺射過程中，研究人員能夠通過控制原子濺射功率，從而控制銀銅原子的比例。他們發現ukidama結構潛力巨大，尤其是銅元素為主要成分時，因為銀原子擴散到納米結構表面的傾向更高。從他們的研究成果來看，他們能夠清晰模擬ukidama納米結構的形成過程。

科研人員目前正在研究其他類型的納米粒子能否構成ukidama結構，這將促進納米技術在生物領域的優化。

Sowwan表示，“為了實現在生物醫藥和納米技術領域的應用，我們對納米結構進行了設計和優化。Ukidama是一種全新的結構，或許可適用于多個領域。”

論文聯合作者、本項研究實驗部分負責人Antony Galea很喜歡納米研究，因為它有用武之地，能打開市場。

Galea表示，“我們的目標是把OIST在實驗室的研究成果帶到現在世界中來，我們要以這種方式造福社會。”

原文參考鏈接：New ‘ukidama’ nanoparticle structure revealed

感謝材料人編輯部提供素材