Японські науковці виявили унікальну властивість золотих наночастинок. За певних умов вони змінюють структуру, подібно до рідини. Це відкриває шлях до адаптивних матеріалів для нанотехнологій, біомедицини та матеріалознавства.
Як золото навчилися «текти»
Дослідники з Tohoku University під керівництвом докторки Ріни Сато, нині з National Institute for Materials Science, разом із професором Кійоші Каніє провели ключові експерименти. Результати опубліковано у квітні 2026 року в науковому журналі.
Вчені синтезували золоті наночастинки, вкриті двома типами органічних молекул: температурочутливими дендритними рідкокристалічними молекулами (дендронами) та простими лінійними лігандами. Поєднання цих компонентів спричинило ефект.
За кімнатної температури наночастинки формували острівцеподібні структури. З підвищенням температури вони переходили в ланцюгові, а потім у мережеподібні конфігурації. Найяскравіша трансформація відбувалася при 40°C. Механічний стиск повертав матеріал до початкової форми, демонструючи оборотну адаптацію.
Синхротронні рентгенівські вимірювання на об’єкті DESY у Гамбурзі підтвердили: поверхневі молекули перерозподіляються під зовнішніми стимулами, змінюючи симетрію наночастинок і перебудовуючи весь шар.
Професор Кійоші Каніє зазначив: «Ця робота демонструє, як дуже невеликі зміни на молекулярному рівні можуть призводити до драматичних структурних трансформацій у наночастинкових системах». Це перше експериментальне підтвердження такого феномену.
Перспективи для технологій
Раніше структури наночастинок були статичними, а їх зміна вимагала нагріву понад 100°C, що обмежувало застосування. Нові матеріали формуються на межі повітря і води, реагуючи миттєво.
Зміни при температурах, близьких до фізіологічних, роблять технологію перспективною для біомедицини. Наприклад, системи доставки ліків зможуть реагувати на локальне підвищення температури біля пухлин.
Окрім медицини, відкриття обіцяє нові мікрофлюїдні пристрої, сенсори, адаптивні покриття та гнучку наноелектроніку. Якщо подальші тести підтвердять стабільність, з’являться програмовані матеріали, що адаптуються в реальному часі.
