Специалисты Университета ИТМО разработали простую технологию получения из жидких металлов полых наночастиц с заданными характеристиками. Разработка найдёт применение в биомедицине и нефтехимии, сообщается в журнале Chemistry of Materials.
Как отмечают исследователи, разработанная ими технология позволяет не только упростить и удешевить способ изготовления нанокапсул, но и менять их свойства в соответствии с поставленными задачами. Ранее для создания полых наночастиц специалисты применяли специальное оборудование и дорогие благородные металлы — платину, серебро и золото.
Как объяснили в беседе с RT учёные, по новой технологии используется более бюджетный в сравнении с благородными металлами сплав галлия и индия. А сама технология не требует применения специального оборудования. Галлий плавится при температуре +30 °C, а его сплав с индием становится жидким уже при комнатной температуре. Затем этот жидкий сплав подвергается ультразвуковому воздействию, в результате которого образуются микро- и нанокапли. Далее под воздействием гальванизации (реакции гальванического замещения) создаются полые металлические наночастицы.
Как отмечают специалисты, для применения нового метода подходят десятки различных металлов, которые обладают более высоким электрохимическим потенциалом, чем галлий и индий.
«Можно получить как монометаллические полые частицы, так и би- и даже триметаллические... Этот метод позволит любому исследователю получить капсулу нужной формы и размера», ― отмечает главный автор исследования, магистрант химико-биологического кластера Университета ИТМО Александра Фальчевская.
Как сообщили RT исследователи, биметаллические частицы найдут применение в качестве катализаторов для конверсии углекислого газа и метана в газ, пригодный для получения органических веществ и производства электрической и тепловой энергии. А созданные по новой технологии полые биметаллические частицы из галлия и меди будут востребованы для реакции дегидрирования углеводородов в нефтехимии.
Другим полезным применением разработки является биомедицина, полагают учёные. Полые нанокапсулы могут применяться как транспорт — метод доставки лекарств в организме. В настоящее время коллектив Университета ИТМО проводит работы по миниатюризации наночастиц, чтобы они были пригодны для подобных задач. Также авторы исследования отмечают антибактериальный эффект полученных нанокапсул.