Co się świeci w mikroświecie

W „Nature” pojawiły się dwa niezależne artykuły dotyczące podobnego zagadnienia: wykorzystania nanokryształów emitujących światło do konstrukcji sensorów. W tym przypadku sensory miały mierzyć siły, jakie są wywierane na te nanocząstki.

Kiedy bakterie są pożerane przez np. nicienie, ich ściany komórkowe są niszczone. Naukowcy byli ciekawi, jak duże siły są do tego potrzebne. W tym celu zaprojektowali ciekawy nanosystem. Wytworzyli nanocząstki domieszkowane erbem i iterbem, które pochłaniają światło podczerwone, a następnie same emitują światło widzialne. Takie kryształy świetnie nadają się jako markery. W zależności od separacji pomiędzy atomami iterbu i erbu w nanocząstkach emitowane światło będzie bardziej czerwone lub zielone, a zewnętrzne siły mechaniczne (np. rozgniatanie i rozrywanie ściany komórkowej przez nicienie) mogą zmienić tę separację. Następnie autorzy zmieszali nanocząsteczki z bakteriami E. coli i podali je małym bezkręgowcom do pożarcia.

Drugi zespół badaczy, używający nanocząstek domieszkowanych talem, przyjrzał się tzw. efektowi lawiny, polegającemu na tym, że kiedy w krysztale pojawi się stan wzbudzony (wywołany laserem podczerwonym), to może on albo wygasnąć, emitując światło (zjawisko opisane powyżej), albo przekazać energię właśnie do atomu talu. Efekt lawiny pojawia się, kiedy atomy talu ulegają rozpadowi i oddają energię innym atomom talu, wzbudzając je. Zespół wykazał, że nanocząstki poddane ściskaniu emitują mniej światła – był w stanie mierzyć siły rzędu mikroniutonów, a nawet nanoniutonów.

Autorzy uważają, że jeśli tylko nanocząstki okażą się na tyle bezpieczne, by można je było stosować w żywych organizmach, zaproponowane przez nich metody otworzą drzwi zupełnie nowej rodzinie nanosensorów – choćby wykrywającej zmiany temperatury.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.