《可设计的和动态的单壁刚性纳米管,由序列定义的peptoids组装而成。》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-01-28
  • 尽管有机碳纳米管的组装最近取得了进展,但对小管的序列定义工程和动态响应特性的讨论仍然是一个挑战。在这里,我们报告了一个由序列定义的肽组成的高度可设计和动态纳米管的新系列,通过一个独特的“纳米薄片的卷起和关闭”机制。在组装过程中,非晶态的两亲水分子的球形颗粒在折叠形成单壁纳米管之前结晶形成良好的纳米薄片。这些纳米管经历了一种由ph触发的可逆的收缩膨胀运动。通过改变多肽的疏水残留量,我们演示了纳米管壁厚度、直径和力学性能的优化。原子力显微镜下的机械测量显示,peptoid纳米管非常坚硬(杨氏模量~ 13-17 GPa)。我们进一步论证了纳米管中官能团的精确结合及其在水净化和细胞粘附和吸收中的应用。这些纳米管提供了一个健壮的平台,以开发适合于特定应用的仿生材料。

    ——文章发布于2018年1月18日

相关报告
  • 《单壁碳纳米管沿公共轴的排列》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2019-10-18
    • 怀俄明大学的一位研究人员及其团队首次展示了使单壁碳纳米管沿公共轴整体排列的能力。这一发现在许多技术领域都是有价值的,例如电子,光学,复合材料,纳米技术以及材料科学的其他应用。 威斯康星大学物理与天文学系的助理教授威廉·赖斯说:“与以前使用纳米管溶液过滤来对准纳米管的努力不同,我们创建了一个可以一次创建多个对准膜的自动化系统。” “自动化过滤系统还具有我们可以精确控制过滤流速的效果,从而实现了更高的对准度。” 赖斯是一篇论文的通讯作者,该论文的标题为“通过机器视觉控制过滤对基于溶液的单壁碳纳米管薄膜进行全球对准”,该出版物于10月9日在国际通讯《纳米快报》的印刷版上发表。纳米科学和纳米技术所有分支的基础和应用研究。该论文的在线版本于上个月出现。 约书亚·沃克(Joshua Walker),物理学三年级博士。来自夏安的学生,是该论文的主要作者。 Valerie Kuehl,三年级博士。来自科罗拉多州比拉的化学专业学生是该论文的特约作者。 单壁碳纳米管是一维晶体,是通过将单层石墨(通常称为石墨烯)包裹到纳米圆柱体中形成的。它们的直径为0.5至1.5纳米,长度为200至10,000纳米。一纳米等于十亿分之一米。 赖斯解释说,由于这种独特的几何形状,碳纳米管可以是金属或半导体,具体取决于石墨烯的包裹方式。碳纳米管可以显示出卓越的导电性,并且具有出色的拉伸强度和导热性。 赖斯说:“对齐的碳纳米管有可能充当出色的光学偏振器,这对于光学确定材料中的应变非常重要。例如,如果您用偏光玻璃观察挡风玻璃,就会看到玻璃中不同应变的区域。”说。 “其他研究小组的最新工作还表明,可以将排列的纳米管用作晶体管,偏振光发射器和定向散热器。希望是,通过使用碳纳米管,石墨烯和碳纳米管,可以迎来新一代全碳电子产品。钻石的空缺。” 在过去的十年中,单壁碳纳米管的化学控制取得了实质性进展。赖斯和他的团队使用机器视觉自动化和并行化技术,通过压力驱动的过滤技术,同时生产了全球排列的单壁碳纳米管。反馈控制使过滤能够以恒定的流量进行,这不仅改善了单壁碳纳米管的向列顺序,而且还提供了在各种纳米多孔膜上排列各种单壁碳纳米管类型的能力使用相同的过滤参数。 赖斯说,此外,他的研究团队使用一种称为硅烷化的处理工艺将玻璃漏斗中的纳米管溶液的弯月面弄平了。这防止了在纳米管被过滤时纳米管被不均匀的溶液前沿扰乱。这两方面的进展产生了纳米管薄膜,该薄膜在整个结构上均表现出优异的取向性,可以使用多种偏振光学技术进行测量。 他说:“碳纳米管因其令人印象深刻的物理特性而成为重要的材料系统,例如极高的热导率;比钢大得多的杨氏模量;载流能力是铜的一千倍;以及出色的光-质耦合,” 。 赖斯说,杨氏模量是材料中应力(每单位面积的力)与应变(物理尺寸的百分比变化)之比。塑料,橡胶和木材的杨氏模量低,而钢,金刚石和纳米管的杨氏模量高。 ——文章发布于2019年10月16日
  • 《利用由氟化肽组装而成的晶体纳米花高效传递胞浆》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2018-11-28
    • 生物相容性纳米材料作为治疗蛋白或基因在细胞内传递的载体,其设计和合成因其在治疗中的潜在应用而备受关注。尽管在这一领域取得了进展,但很少有纳米材料能够有效地传递到细胞溶胶中。为了解决这些挑战,我们设计并合成了由氟化序列定义的肽段合成的纳米花状晶体颗粒;这些颗粒的结晶度和氟化能以最小的细胞毒性提供高效的胞浆。氟化肽纳米花的胞质溶胶释放率达到80%。此外,这些纳米晶可以携带治疗基因,如mRNA,并有效地将有效载荷传递到细胞溶胶中,展示了纳米晶的普遍传递能力。结果表明,自组装含氟肽晶体纳米材料为开发具有高效胞质基因传递能力的纳米碳化物开辟了一条新的途径。 ——文章发布于2018年11月22日