नैनोटेक्नोलॉजी अब - प्रेस विज्ञप्ति: शोधकर्ताओं ने पानी में घुलनशील मिश्र धातु नैनोक्लस्टर को संश्लेषित करने की तकनीक विकसित की है

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क़िंगदाओ विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने परमाणु रूप से सटीक, पानी में घुलनशील मिश्र धातु नैनोक्लस्टर को संश्लेषित करने के लिए एक नया पथ विकसित किया है। क्रेडिट क्सुन युआन, स्कूल ऑफ मैटेरियल्स साइंस एंड इंजीनियरिंग, क़िंगदाओ यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी

सार:
हाल के वर्षों में, अल्ट्रास्मॉल मेटल नैनोक्लस्टर्स ने अपने अद्वितीय आणविक जैसे गुणों के कारण बायोइमेजिंग और बायोसेंसिंग से लेकर बायोथेरेपी तक के क्षेत्रों में प्रगति की है। 11 दिसंबर, 2023 को पॉलीओक्सोमेटालेट्स जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन में, क़िंगदाओ यूनिवर्सिटी ऑफ़ साइंस एंड टेक्नोलॉजी की एक शोध टीम ने परमाणु रूप से सटीक, पानी में घुलनशील मिश्र धातु नैनोक्लस्टर को संश्लेषित करने के लिए एक डिज़ाइन का प्रस्ताव दिया।

शोधकर्ताओं ने पानी में घुलनशील मिश्र धातु नैनोक्लस्टर को संश्लेषित करने की तकनीक विकसित की है

सिंघुआ, चीन | 12 जनवरी, 2024 को पोस्ट किया गया

क़िंगदाओ विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के अध्ययन लेखक ज़ून युआन ने कहा, "इस अध्ययन की नवीनता पानी में घुलनशील मिश्र धातु नैनोक्लस्टर के संश्लेषण के लिए एक नई रणनीति और धातु नैनोक्लस्टर के मिश्र धातु तंत्र की मौलिक समझ में एक और योगदान है।"

युआन ने कहा, "अंतिम लक्ष्य ऐसे मिश्र धातु नैनोक्लस्टर को नवीन नैनोमेडिसिन के रूप में विकसित करना है।"

नैनोक्लस्टर केवल कुछ से दसियों परमाणुओं से बने होते हैं, और उनके कोर का आकार आमतौर पर 2 नैनोमीटर (एनएम) से कम होता है। चूंकि समूहों का अति-छोटा आकार इलेक्ट्रॉनों की फर्मी तरंग दैर्ध्य के करीब है, इसलिए निरंतर बैंड असंतुलित हो जाता है और अलग-अलग ऊर्जा स्तरों के साथ अणु जैसा बन जाता है। नतीजतन, नैनोक्लस्टर अद्वितीय ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉनिक विशेषताओं का प्रदर्शन करते हैं।

हाल के अध्ययनों से पता चला है कि कैसे मिश्र धातु नैनोक्लस्टर - दो या दो से अधिक विभिन्न धातुओं को एक मोनोमेटेलिक नैनोक्लस्टर ढांचे में जोड़कर संश्लेषित किया जाता है - नई ज्यामितीय संरचनाएं और अतिरिक्त कार्यक्षमता उत्पन्न कर सकता है। शोधकर्ता धातु नैनोक्लस्टर के भौतिक और रासायनिक गुणों (जैसे, ऑप्टिकल, उत्प्रेरक और चुंबकीय) को "ट्यून" कर सकते हैं। इसके अलावा, मिश्र धातु नैनोक्लस्टर अक्सर सहक्रियात्मक या नए गुणों का प्रदर्शन करते हैं, जो मोनोमेटेलिक नैनोक्लस्टर से आगे जाते हैं।

संभावित अवसरों में बढ़ती रुचि ने मिश्र धातु नैनोक्लस्टर को संश्लेषित करने के लिए नए तरीकों को विकसित करने के लिए हालिया गतिविधि को प्रेरित किया है। लेकिन, युआन के अनुसार, जबकि मिश्र धातु नैनोक्लस्टर के आकार, आकारिकी और संरचना और उनके भौतिक रासायनिक गुणों के बीच सहसंबंधों को अच्छी तरह से प्रदर्शित किया गया है, डोपिंग प्रक्रियाओं और गतिशील प्रतिक्रियाओं के आसपास के मुद्दों को अच्छी तरह से समझा नहीं गया है।

युआन ने कहा, "ये अनसुलझे मुद्दे मुख्य रूप से परमाणु स्तर पर मिश्र धातु परमाणु वितरण को चिह्नित करने में तकनीकी सीमाओं के कारण हैं, विशेष रूप से प्रतिक्रियाओं के दौरान मिश्र धातु नैनोकणों में गतिशील हेटेरोएटोम आंदोलन की वास्तविक समय ट्रैकिंग में।"

इसके अलावा, उनमें से अधिकांश तरीकों का उपयोग हाइड्रोफोबिक मिश्र धातु नैनोक्लस्टर के लिए किया गया था, जो पानी में घुलनशील मिश्र धातु नैनोक्लस्टर के संश्लेषण को रोक सकता है। बायोमेडिसिन और पर्यावरण संरक्षण में पानी में घुलनशील मिश्र धातु नैनोक्लस्टर के व्यापक अनुप्रयोग को देखते हुए, परमाणु स्तर पर पानी में घुलनशील मिश्र धातु नैनोक्लस्टर की नवीन सिंथेटिक रणनीतियों को विकसित करना काफी महत्वपूर्ण है।

इस लक्ष्य को ध्यान में रखते हुए, युआन और सहयोगियों ने पाया कि सिल्वर (एजी) आयनों का बीजारोपण सोने (एयू)-आधारित नैनोक्लस्टर से मिश्र धातु Au18-xAgx(GSH)14 नैनोक्लस्टर में परिवर्तन को गति प्रदान कर सकता है, जिसे आगे चलकर संरचना-निर्धारित Au26Ag( में परिवर्तित किया जा सकता है) GSH)17Cl2 नैनोक्लस्टर सोने (Au) आयनों द्वारा - GSH के साथ पानी में घुलनशील ग्लूटाथियोन को दर्शाता है। इसके अलावा, सतह पर Au26Ag(GSH)17Cl2 नैनोक्लस्टर के एकल Ag परमाणु की स्थिति की पहचान की जा सकती है।

युआन ने कहा, "हमारे परिणाम धातु नैनोकणों के परमाणु-स्तरीय मॉड्यूलेशन को प्राप्त कर सकते हैं, और विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए मिश्र धातु कार्यात्मक नैनोमटेरियल्स के उत्पादन के लिए एक मंच प्रदान कर सकते हैं।" "इसके अतिरिक्त, अधिग्रहीत मिश्र धातु तंत्र मिश्र धातु नैनोमटेरियल्स के गुण-प्रदर्शन पर समझ को गहरा कर सकता है, जो नैनोमटेरियल्स, रसायन विज्ञान और नैनोक्लस्टर विज्ञान के क्षेत्र में नए ज्ञान के सृजन में योगदान दे सकता है।"

भविष्य के अध्ययनों में, शोधकर्ता बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए इन मिश्र धातु नैनोक्लस्टर का उपयोग करेंगे।

यह शोध चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन और शेडोंग प्रांत के ताईशान स्कॉलर फाउंडेशन द्वारा समर्थित है।

अन्य योगदानकर्ताओं में क़िंगदाओ विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय से शुयू कियान, फेंगयु लियू, हैगुआंग झू, योंग लियू, टिंग फेंग और ज़िन्यू डू शामिल हैं।

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• स्रोत: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57444