நானோ துகள்களின் பரப்புகளில் மூலக்கூறுகளின் பிணைப்பு உள்ளமைவு மற்றும் இயக்கம்

மூலக்கூறுகள் மேற்பரப்புகளுடன் பிணைக்கும் விதத்தைப் படிப்பது வேதியியலில் மைய முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, எனவே தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நானோ அமைப்பில் பிணைப்பு ஏற்பாடுகளைப் படிப்பது மிகவும் ஆர்வமாக உள்ளது. Dr. Lukas Bruder மற்றும் Prof. Dr. Frank Stienkemeier தலைமையிலான Freiburg ஆராய்ச்சிக் குழு இப்போது அதிகுளிர் புதய வாயு துகள்களில் கரிம மூலக்கூறுகளின் பிணைப்பு கட்டமைப்புகள் மற்றும் இயக்கம் ஆகியவற்றைப் படிப்பதில் வெற்றி பெற்றுள்ளது. மூலக்கூறுகள் மற்றும் நானோ துகள்களுக்கு இடையே உள்ள பல்வேறு மூலக்கூறு உள்ளமைவுகள் மற்றும் ஒளியில் வெளிப்படும் போது இந்த கட்டமைப்புகள் எவ்வாறு மாறுகின்றன என்பது பற்றிய தகவல்களை அவர்கள் பெற்றனர். ஒளி மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் கரிம ஒளிமின்னழுத்தங்களுக்கான முக்கியமான கட்டுமானத் தொகுதியாக பித்தலோசயனைன்கள் ஆய்வு செய்யப்பட்டன. முடிவுகள் நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டன.

சோதனைகளுக்காக, அதிஉயர் வெற்றிடத்தில் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட உன்னத வாயு அணுக்களில் மூலக்கூறுகள் படிந்தன, பின்னர் ஒத்திசைவான இரு பரிமாண நிறமாலையைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டன. தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நானோ அமைப்புக்கு பயன்படுத்தப்படும், இந்த நுட்பம் குறிப்பாக அதிக நேரம் மற்றும் தெளிவுத்திறனுடன் மூலக்கூறு பண்புகளை ஆய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது. நேரத் தீர்மானம் ஒரு வினாடியின் ஆயிரத்தில் ஒரு மில்லியனில் (1/1000) ஒரு பகுதி மட்டுமே, எனவே பிணைப்பு செயல்முறைகளை நாம் உண்மையான நேரத்தில் பார்க்கலாம், இது அவற்றைப் பின்பற்றுவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

“குறிப்பாக ஆச்சரியம் என்னவென்றால், அதிக எண்ணிக்கையிலான சாத்தியமான பிணைப்பு உள்ளமைவுகளை நாங்கள் மதிப்பிட முடிந்தது,” என்று ஆய்வகப் பணிகளுக்கு பெரும்பாலும் பொறுப்பான உல்ரிச் பாங்கர்ட் கூறுகிறார். முதன்முறையாக இத்தகைய அமைப்புகளில் பன்முக வரி சுயவிவரத்தை தீர்மானிப்பதன் மூலம் சாத்தியமாக்கப்பட்ட இந்த அவதானிப்பு, கோட்பாட்டு மாதிரி நானோ துகள்களுக்கு புதிய ஊக்கத்தை வழங்குகிறது.

“எங்கள் ஆராய்ச்சி முறையை வினையூக்கி நானோ துகள்கள் போன்ற பிற நானோ துகள்களுக்கு எவ்வாறு மாற்றுவது என்பதைப் பார்ப்பது சுவாரஸ்யமாக இருக்கும்” என்று லூகாஸ் புரூடர் எதிர்காலத்தைப் பார்க்கிறார்.

“இருப்பினும், அடையப்பட்ட உயர் தெளிவுத்திறன் பொதுவாக நானோ அமைப்புகளில் ஒளி வேதியியல் எதிர்வினைகளை ஆராய்வதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய முன்னோக்கைக் காட்டுகிறது” என்று ஃபிராங்க் ஸ்டின்கெமியர் கூறுகிறார்.

References:

• Hu, B., Liu, R., Liu, Q., Lin, Z., Shi, Y., Li, J., & Wu, Y. (2022). Engineering surface patterns on nanoparticles: New insights on nano-bio interactions. Journal of Materials Chemistry B.
• Koshy, A. M., Jeerapan, I., & Manjunatha, C. (2022). New Insights on Molecular Communication in Nano Communication Networks and their Applications. ECS Transactions, 107(1), 9295.
• Pannuzzo, M., Esposito, S., Wu, L. P., Key, J., Aryal, S., Celia, C., & Decuzzi, P. (2020). Overcoming nanoparticle-mediated complement activation by surface PEG pairing. Nano letters, 20(6), 4312-4321.
• Tavanti, F., Pedone, A., & Menziani, M. C. (2015). Competitive binding of proteins to gold nanoparticles disclosed by molecular dynamics simulations. The Journal of Physical Chemistry C, 119(38), 22172-22180.
• Moghimi, S. M., & Szebeni, J. (2003). Stealth liposomes and long circulating nanoparticles: critical issues in pharmacokinetics, opsonization and protein-binding properties. Progress in lipid research, 42(6), 463-478.