|
|
Az optimális önszerveződési folyamat egyik követelménye, hogy a nanorészecskék közötti vonzó van der Waals kölcsönhatás, valamint a vizes kolloid oldatokban releváns elektromos kettősréteg taszítás mellett beépítsünk a rendszerbe egy harmadik tagot: a részecskék felületére kötött reszponzív polimer jelenlétéből fakadó sztérikus taszítást. A három erő összhangjaként előálló kölcsönhatási potenciál a sztérikus tagon keresztül hangolható, amennyiben a polimerkéreg vastagságát külső ingerrel megváltoztathatjuk. Ezzel kialakítható egy olyan teljes kölcsönhatási potenciál, mely kedvez a kompakt nanorészecskés klaszterek előállításának [4]. A kutatás egyik kérdése volt, hogy a nanorészecskék felületén lévő polietilén-glikol molekulák hossza szabályozható-e. Az említett polimer ún. alsó kritikus szételegyedési hőmérséklete vizes oldatban meghaladja a 100°C-ot [5], azonban só alkalmazásával jelentősen csökkenthető (akár 40°C-ig) [6]. A polimerlánc strukturális változása által előidézett sztérikus taszítás-modulációt kívántam felhasználni a kolloid kölcsönhatás hangolására, ezzel elérve azt az állapotot, amely kedvez a kompakt nanorészecskés klaszterek előállításának. Előzetesen számításokkal kívántam igazolni az eljárás elvi alkalmasságát, majd kísérletesen is bizonyítani azt. A kontrollparaméterek hatásának feltérképezésével fel kívántam térképezni a folyamat kinetikája, a kialakult szerkezetek, valamint a kísérleti körülmények közötti kapcsolatot. A felületmódosított arany nanorészecskék vizes oldatban (só alkalmazása nélkül, szobahőmérsékleten) rendkívül stabilak, így célom volt felhasználni őket nyomkövető objektumokként kapilláris litográfiás kísérletekben. Ennek során szilárd hordozón, (szub)mikrorészecskék alá rendezve a nanorészecskéket hangolható belső átmérővel rendelkező arany nanogyűrűk 2D mintázatát kívántam létrehozni.
|