פרטים חדשים לגביי ננו-צבר זהב כיראלי

חוקרים מהמחלקה לכימיה ומהמרכז לננו-מדעים באוניברסיטת Jyväskylä (פינלנד) חשפו את מאפייניו המבניים, האלקטרוניים והאופטיים של ננו-צבר זהב כיראלי שנותרו עלומים מזה עשור

ננו צבירי זהב. איור: האקדמיה הפינית למדעים
ננו צבירי זהב. איור: האקדמיה הפינית למדעים
חוקרים מהמחלקה לכימיה ומהמרכז לננו-מדעים באוניברסיטת Jyväskylä (פינלנד) חשפו את מאפייניו המבניים, האלקטרוניים והאופטיים של ננו-צבר זהב כיראלי שנותרו עלומים מזה עשור. המבנה שחושב תיאורטית אומת ע"י השוואתו לתוצאות ניסיוניות שהתקבלו באמצעות השתברות קרני-רנטגן מדגימות אבקתיות של החומר הטהור.

הסינתזה של צברי זהב המוגנים בקבוצת אורגאנו-תיולאט בגודל של 3-1 ננומטרים הייתה מוכרת מאז אמצע שנות התשעים, אולם המבנה האטומי המפורט של מרבית מהצברים היציבים ביותר נותר עלום עד ממש לאחרונה. בשנת 2007, המבנה של הצבר הראשון שהכיל 102 אטומי זהב פוענח באוניברסיטת סטנפורד באמצעות קריסטלוגרפיית קרני-רנטגן של חד-גביש. הצבר, שמבנהו פוענח עתה, מכיל 38 אטומי זהב ו- 24 פרודות אורגנו-תיולאט המכסות את פני-השטח שלו וגודלו ננומטר אחד. צורת החלקיק מוארכת (דמוית סיגר) ו- 15 מ- 38 אטומי הזהב שלו מצויים בשכבת המשטח המוגנת, הקשורה כימית לפרודות התיולאט. שכבת הזהב-תיולאט הינה כיראלית והיא הגורם לקבלת תכונות הכיראליות הנצפות. למבנה הכיראלי יש שתי צורות מבניות (אננטיומרים, צורת יד-ימין וצורת יד-שמאל, כביכול) באופן דומה לכיוון הפיתול בפרודת הדנ"א או במדרגות מפותלות בבתים בני מספר קומות.

כיראליות הינה מאפיין מבני נפוץ של פרודות מהטבע (לחומצות אמינו טבעיות יש כיראליות יחידה ומוגדרת, לדוגמא). האופי הכיראלי של צברי הזהב משפיע על אופן התגובה שלהם לאור מקוטב. תופעה זו דווחה לראשונה בניסויים שנערכו במכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה ע"י צוות המחקר של פרופסור Robert L. Whetten, בדיוק לפני עשר שנים. "הבחנו כי הצבר של 38 אטומים (שעבורו לא היה קיים מידע מבני) רגיש במיוחד לאור מקוטב, ופענוח המבנה עתה מסביר סוף-סוף את התצפיות שלנו," מסביר פרופסור Whetten. בעתיד, ננו-צברי זהב כיראליים יוכלו לשמש כחיישנים רגישי כיראליות, נושאי תרופות או זרזים כימיים.

הידיעה מהאוניברסיטה

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן