De verborgen wereld waarvan men denkt dat deze onmogelijk te onthullen is

Geschreven door Douglas Helm | gepubliceerd 11 seconden geleden

Dagelijkse Technische Wetenschap Wetenschappers van EPFL en de Universiteit van Manchester hebben een doorbraak bereikt op het gebied van nanovloeistoffen, waardoor onderzoekers inzicht kunnen krijgen in de moleculen van de wereld die verborgen zijn in nanofluïdische structuren, rapporteerde hij. Het onderzoek maakt gebruik van de fluorescerende eigenschappen van 2D-boornitride om moleculen te belichten en te volgen, waardoor we hun gedrag beter kunnen begrijpen.

Nanofluidics is de studie van vloeistoffen die zich in zeer kleine ruimtes bevinden en helpt ons het gedrag van vloeistoffen op nanometerschaal te begrijpen. Helaas zijn deze zeer kleine gebieden niet eenvoudig te bestuderen met behulp van traditionele microscopietechnieken, dus het in realtime observeren van deze moleculen kan een beetje uitdagend zijn. Deze nieuwe oplossing, waarbij boornitride wordt gebruikt om de bewegingen van deze moleculen te verlichten, zal zeker helpen deze verborgen wereld effectiever en efficiënter te bestuderen dan voorheen.

Met behulp van fluorescentie van het hexagonale oppervlak van boornitride kunnen onderzoekers vervolgens inzicht krijgen in moleculaire interacties en oppervlaktedefecten op het kristal.

Boriumnitride is een tweedimensionaal materiaal, vergelijkbaar met grafeen, dat het vermogen heeft om licht uit te zenden wanneer het in contact komt met vloeistoffen. Wetenschappers van het Nanobiology Laboratory van EPFL hebben dit materiaal gebruikt om individuele moleculen in de verborgen wereld van nanofluïdische structuren rechtstreeks te observeren en te volgen. De implicaties van deze technologie zijn zeer breed en zullen ons in staat stellen een dieper inzicht te krijgen in hoe ionen en moleculen functioneren in omstandigheden die vergelijkbaar zijn met biologische systemen.

Er zijn veel andere toepassingen die de verborgen wereld van nanofluïdische structuren zullen verkennen. Volgens het artikel zullen wetenschappers de opkomende nanofluïdische systemen direct in beeld kunnen brengen en gedrag kunnen observeren wanneer ze onder stress staan ​​of worden blootgesteld aan elektrische spanningsstimuli. Met behulp van fluorescentie van het hexagonale oppervlak van boornitride kunnen onderzoekers vervolgens inzicht krijgen in moleculaire interacties en oppervlaktedefecten op het kristal.

Mogelijke toepassingen van deze ontdekking zouden kunnen zijn om stromen op nanoschaal te visualiseren die worden gegenereerd door druk of elektrische velden in deze verborgen werelden.

De onderzoekers konden ook ontdekken dat wanneer het oppervlaktedefect uitgaat, de buurman oplicht en de reconstructie van volledige moleculaire routes mogelijk wordt gemaakt. Hierdoor kunnen wetenschappers deze emitters als nanosondes gebruiken, waardoor we de rangschikking van moleculen in beperkte nanometerruimtes kunnen zien die voor traditionele microscopiemethoden verborgen werelden kunnen zijn.

Ondertussen kon de groep van professor Radha Boya aan de Universiteit van Manchester nanokanalen maken van 2D-materialen waarmee ze vloeistoffen dicht bij het boornitride-oppervlak konden opsluiten.

Door dit onderzoek kon de groep van de Universiteit van Manchester de rangschikking van vloeistoffen onthullen die wordt veroorzaakt door opsluiting in nanometerruimtes. Momenteel zijn de toepassingen voor deze ontdekking vooral passieve detectie, maar promovendus Nathan Ronceray van LBEN heeft enkele potentiële toepassingen beschreven die in de toekomst kunnen worden toegepast. Concreet zou het mogelijke gebruik van deze ontdekking kunnen zijn om stromen op nanoschaal te visualiseren die worden gegenereerd door druk of elektrische velden in deze verborgen werelden.

Samenvattend is deze nieuwe optische beeldtechnologie voor verborgen werelden zoals nanofluïdische structuren werkelijk opwindend en baanbrekend. Het zal interessant zijn om te zien hoe het in de toekomst wordt uitgebreid en toegepast. Houd ons in de tussentijd in de gaten voor meer wetenschappelijk nieuws.