Красноярские ученые научат наночастицы самосборке при помощи света

Учёные СФУ научат наночастицы самосборке при помощи светаПродолжительность формирования пар наночастиц в переменном поле займет несколько наносекунд.

В Сибирском федеральном университете и Институте вычислительного моделирования СО РАН ученые смогли выяснить среднее время для установления равновесия пар наночастиц в переменном поле. Такие исследования помогут разрабатывать новые наноматериалы для широкого спектра применения – сейчас их используют для создания покрытий, медикаментов и медаппаратуры, топливных элементов, материалов для упаковки пищи, создания косметики и одежды.

Ученые обратились к принципам самосборки, направленном физическом воздействии на наночастицы. Авторы работы создали математическую модель, учитывающую факторы влияния на время формирования пар частиц под действием лазера.

По словам соавтора исследования, научного сотрудника лаборатории нанотехнологий, спектроскопии и квантовой химии Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ Алексея Ципотана, интересна сама возможность запуска самосборки при помощи света. Ранее ученые смогли использовать самосборку для пары квазирезонансных квантовых точек.

– Сейчас мы развиваем этот метод, чтобы добиться управляемого формирования более сложных структур из металлических и полупроводниковых частиц, — добавил Алексей.

Алексей добавил, что ориентация наночастиц в переменном поле связана с перерывами на отдых. Они зависят от вязкости и температуры среды, а также от геометрической структуры образцов, поэтому нужно учитывать и время для отдыха пары частиц.

В итоге учёные Сибирского федерального университета смогли получить статистическое распределение по ориентациям для частиц CdTe в умеренном лазерном излучении, зависящее от длины волны вблизи резонанса получившейся пары.

В итоге процесс установления ориентационного равновесия может быть описан шестью дифференциальными уравнениями, что позволит численно оценить время установления и рассчитать положение пары через определенное время, в том числе и без внешнего излучения.

Эксперты считают, что среднее время для ориентационного равновесия пар наночастиц в переменном поле составляет несколько наносекунд, что позволит определить продолжительность задержки между ориентирующим и формирующим импульсами.

Фото: Сибирский федеральный университет

Вы можете прислать свои новости нашему боту в телеграме или в сообщения паблика во «ВКонтакте».