Международный коллектив ученых разработал новую технологию создания так называемых частиц Януса. Этим термином обозначают частицы, на разных сторонах которых представлены различные химические группы. Новый метод описан в статье в журнале Angewandte Chemie. Коротко работа описана в пресс-релизе университета Твенте.
Частицы Януса были названы в честь римского бога Януса, у которого было два лица. Синтезировать такие частицы весьма непросто, так как молекулы стремятся равномерно распределиться по всей поверхности. Чтобы добиться асимметрии частиц, авторы новой работы проводили модификацию их поверхности поэтапно.
В качестве основы для будущих частиц Януса ученые взяли стеклянные сферы диаметром около пяти микрометров (микрометр - тысячная часть миллиметра). Сферы были закреплены на кремниевой подложке и равномерно покрыты слоем полимерных молекул. Затем исследователи вытравили полимеры с верхней части сфер, открыв исходную поверхность. После химической модификации "обнаженного" участка частиц, химики удалили пластик с остальной поверхности и присоединили к ней другие химические группы, чем к уже обработанной части. Схему процесса и микрофотографию частиц Януса можно увидеть здесь.
Новая технология позволяет создавать двуликие частицы различных размеров. Кроме того, ученые могут контролировать, какая часть полимерных молекул будет вытравлена с поверхности частиц на первом шаге. Таким образом, они могут задавать требуемые размеры обоих "лиц". Частицы Януса могут быть востребованы в самых различных отраслях. В частности, по-разному обработанные части поверхности могут маркировать разные части клетки. Такой метод окраски пригодится как молекулярным биологам, так и медикам.
Совсем недавно другой исследовательский коллектив разработал еще один метод тонкой работы с крошечными объектами. Ученые из Массачусетского технологического института научились складывать из листов кубические наночастицы, на каждой грани которых созданы различные изображения.