Физики МГУ и ИПФ РАН разработали новую технологию изготовления кремниевых наночастиц. Эта разработка станет полезной в медицинских целях
Сотрудники кафедры общей физики и молекулярной
электроники физического факультета МГУ совместно с коллегами из
Института прикладной физики РАН разработали новую технологию
изготовления кремниевых наночастиц. Результаты
работы опубликованы в
журнале «Квантовая электроника» – сообщает пресс-служба
физического факультета МГУ.
Кремниевые наночастицы известны своим использованием в качестве
элемента микросхем, но всё чаще их стали использовать и в
медицинских целях, например, для диагностики тканей и клеток,
лечения.
Новая технология позволит получить кремниевые кластеры размером
менее 100 нм. Получение такого размера кремниевых частиц при
использовании метода механического измельчения слоёв пористого
кремния затруднительно. Другой метод – коллоидного химического
синтеза, имеет ограничения из-за большого количества остаточных
токсичных примесей в продуктах реакции.
В качестве альтернативной технологии изготовления кремниевых
наночастиц учёные предлагают использовать импульсную лазерную
абляцию кремния в жидкостях и газах, т.е. удалять вещества с
мишени лазерными импульсами. Варьирование их состава позволит
изготавливать кремниевые наночастицы разного размера, в том числе
величиной в единицы и десятки нанометров. Этот метод в дополнении
поможет достичь высокой степени химической чистоты и
кристалличности формируемых структур. Но у этого метода есть и
недостаток – относительно малый массовый выход продуктов абляции,
агломерирующих в наночастицы. Как замечают исследователи,
необходимо либо увеличивать энергию и частоту лазерных импульсов
за счёт применения более сложных и дорогих лазеров, либо
использовать вместо мишеней монокристаллического кремния иные.
Сотрудники лаборатории фемтосекундной нанофотоники физического
факультета МГУ провели исследования, которые показали
перспективность применения предлагаемой технологии.
«Изготовленные с помощью этой технологии кремниевые наночастицы
мы осадили на поверхность пористого агарового геля, имитирующего
биологическую ткань. И в результате показали, что, благодаря
присущему им эффективному рассеянию света, можно получать
высококонтрастные изображения неоднородностей изначально
практически прозрачного агарового геля. Это важный шаг в решении
задач биомедицинской диагностики — визуализации
биологических и биоподобных тканей» — рассказал один из авторов
статьи, доцент кафедры общей физики и молекулярной электроники
физического факультета МГУ – Станислав Заботнов
Иллюстрация: изображения поверхности агарового геля, полученные
методом оптической когерентной томографии: слева прозрачный гель
без наночастиц, справа – с внедрёнными кремниевыми наночастицами,
полученными методом лазерной абляции пористого кремния в воде.
Размер каждого изображения – 3×3 мм.
Источник: phys.msu.ru
Источник: scientificrussia.ru
