Ученые: Ионы гелия открыли новый мир материалов
Ученые QUT нашли новый способ проектировать на атомном уровне материалы будущего и менять их характеристики. Эксперты проиллюстрировали находку созданием наносетей, которые могут помочь разделить молекулы до беспрецедентного размера, – в 10 000 раз тоньше, чем человеческий волос.
Исследование под названием «Суперпластичные наноразмерные поры, формируемые ионным облучением» опубликовано в Nature Communications, авторами являются Мортеза Арамеш, Маямеем Яшар, Анналена Вольфф и Костя Остриков.
Профессор Остриков из научного и инженерного факультета QUT и Института здоровья и биомедицинских инноваций рассказал:
«Мы обнаружили, что пучок энергичных ионов гелия, образующихся в ионно-гелиевом микроскопе, перегруппировал нанопоры оксида алюминия в атомном масштабе и уменьшил их до крошечных размеров. Результаты исследования говорят о существовании потенциальной возможности «просеивать» молекулы разных размеров в целях детального изучения. Применение технологии поможет выявлять, например, ранние стадии рака до начала развития опухоли с помощью анализа крови, который вычисляет ДНК, продуцируемый раком».
«Ионная манипуляция в мельчайших масштабах полностью изменила поведение оксида алюминия: когда мы применили умеренное воздействие ионов гелия, его поры сжались, когда увеличили воздействие – обычно хрупкий пористый материал стал суперпластичным».
«Данный способ изменения материалов поможет исследователям и инженерам создавать новые материалы, например, фармацевтические препараты, обладающие различным функционалом, – сказала доктор Мортеза Арамеш. – Мы можем использовать ионно-гелиевые микроскопы для преображения практически любого материала и создавать структуры размером с нити ДНК».
Доктор Анналена Вольфф заключила, что открытие позволит ученым проводить больше экспериментов с материалами, в том числе наблюдать за изменением их свойств на новом уровне в реальном времени.
Исследование под названием «Суперпластичные наноразмерные поры, формируемые ионным облучением» опубликовано в Nature Communications, авторами являются Мортеза Арамеш, Маямеем Яшар, Анналена Вольфф и Костя Остриков.
Профессор Остриков из научного и инженерного факультета QUT и Института здоровья и биомедицинских инноваций рассказал:
«Мы обнаружили, что пучок энергичных ионов гелия, образующихся в ионно-гелиевом микроскопе, перегруппировал нанопоры оксида алюминия в атомном масштабе и уменьшил их до крошечных размеров. Результаты исследования говорят о существовании потенциальной возможности «просеивать» молекулы разных размеров в целях детального изучения. Применение технологии поможет выявлять, например, ранние стадии рака до начала развития опухоли с помощью анализа крови, который вычисляет ДНК, продуцируемый раком».
«Ионная манипуляция в мельчайших масштабах полностью изменила поведение оксида алюминия: когда мы применили умеренное воздействие ионов гелия, его поры сжались, когда увеличили воздействие – обычно хрупкий пористый материал стал суперпластичным».
«Данный способ изменения материалов поможет исследователям и инженерам создавать новые материалы, например, фармацевтические препараты, обладающие различным функционалом, – сказала доктор Мортеза Арамеш. – Мы можем использовать ионно-гелиевые микроскопы для преображения практически любого материала и создавать структуры размером с нити ДНК».
Доктор Анналена Вольфф заключила, что открытие позволит ученым проводить больше экспериментов с материалами, в том числе наблюдать за изменением их свойств на новом уровне в реальном времени.
