Işıkla Büyüyen Gümüş Nanoprizmalar

Nanoparçacıklar, sıradan bir bilgisayar korsanının zihnine biraz bilim kurgu gibi geliyor – kendi inimizde çalışabileceğimiz bir şey olamayacak kadar ezoterik ve ulaşılmaz – ama [Ben Krasnow] ile ilgili [Applied Science] YouTube’da, bunların kesinlikle yalnızca ölümlüler tarafından yapılabileceğini ve daha da önemlisi ayarlanabileceklerini kanıtladı. Işıkla. Bu doğru, nano partikül büyümesi, boyutlarını kilitleyen ve böylece ışık bükme özelliklerini tanımlayan belirli dalga boylarıyla aydınlatılarak çok güçlü bir şekilde etkileniyor gibi görünüyor. Bu, nanopartiküllerin dalga boyuna bağlı olarak farklı konfigürasyonlarda bir araya toplanmasına neden olan foto aracılı sentez kavramıdır. Buradaki fikir, daha sonra aydınlatıcı kaynağın dalga boyuna göre boyutlandırılan daha büyük gümüş nanoprizmalara dönüştürülen gümüş nanoküreler oluşturmak üzere indirgenen bir Gümüş Nitrat stok çözeltisi ile başlamaktır.

İşlem, oksijeni çıkarmak için bir Gümüş Nitrat ve Sodyum Sitrat çözeltisinin vakumla gazının alınması ve ardından köpüren argon veya nitrojen ile temizlenmesiyle yeterince basit görünüyor. Sodyum Borohidrit, Gümüş Nitrat çözeltisinden gümüş metal nanoparçacıklar üreten bir indirgeyici madde görevi görür. Sodyum Sitrat, üretildikleri sırada gümüş nanoparçacıkları kaplar ve duygusal bir çökelti halinde bir araya toplanmalarını önler. PVP (polivinilpirolidon) eklenir, kaplanmış nanopartiküllerin bir araya toplanmasını önleyen bir kolloid ajan görevi görür ve foto aracılı sentez işleminin tamamlanması için çözeltinin yeterince uzun süre stabil kalmasına yardımcı olur. Son olarak, sodyum hidroksit kullanılarak pH 11’e ayarlanır. Elde edilen gümüş nanoparçacık stok solüsyonu soluk sarı bir renge sahiptir ve ışık kaynağı kullanılarak nihai parçacık boyutu seçimi için hazırdır.

Işık kaynağı özel yapıldı çünkü [Ben] raftan uygun bir şey bulamadığını söylüyor. Bu, bir dizi sürmek için bir Teensy kullanan basit bir tasarımdır. PAM2804 LED sürücüleri, her biri kendi orta güçte LED’ini süren, ilgilenilen farklı dalga boylarının her biri için bir tane. Gibi [Ben] Bir RGB LED kurulumuyla belirli bir renge yaklaşmaya çalışmak gibi saf bir yaklaşım işe yaramaz, çünkü insan gözü rengi algılasa da, gerçek dalga boyu tepe noktası tamamen yanlış olacak ve reaksiyon istendiği gibi ilerlemeyecek. Donanım tasarımı şu adreste mevcuttur: MultiSpectLED GitHub izleme keyfiniz için.

Nanopartiküller, kaynak yapılamaz, kaynak yapılabilir, alüminyumun 3 boyutlu yazdırılabilmesi ve hatta en sevdiğimiz sıvı oyuncaklardan biri olan ferrofluid’in üretilmesini sağlamak gibi her türlü garip ve harika özelliklere sahiptir.