Student World

V každodenním životě má zlatý nugget, který je dostatečně veliký, aby se mohl vzít do ruky, stejné chemické a fyzikální vlastnosti jako jiné zrnko zlata. Naproti tomu zlaté nanočástice, ač obě z ryzího zlata, mohou mít značně rozdílné vlastnosti – např. bod tání, elektrickou vodivost, barvu – jestliže jsou různě veliké.
Tato skutečnost otevírá novou cestu, jak řídit vlastnosti materiálů. Není třeba měnit chemické složení, stačí se hrát s velikostí částic.

Už středověcí umělci nevědomky používali nanotechnologické postupy k výrobě barevného skla. Dobře věděli, že použitím malého množství zlata nebo stříbra získají červené nebo žluté sklo pro kostelní vitrážová okna. Smísením chloridu zlatného s roztaveným sklem se vytvořily maličké zlaté kuličky, které pohlcují a odrážejí sluneční světlo tak, že sklo je krásně rubínově červené. Ve středověkých vitrážích jsou zlaté nanočástice jednoduché kuličky o průměru 25 nm. V tak malých rozměrech se zlato již neleskne zlatě. Elektrony na povrchu kmitají synchronně a pohlcují modré a žluté světlo. Červené světlo má delší vlnovou délku, odráží se od kuliček a prochází sklem. Podobně stříbrné nanočástice ve skle dávají oknu jasně žlutou barvu.

V dnešní době mají vědci k dispozici důmyslnější nástroje a dokáží připravit nanočástice mnoha různých velikostí a tvarů. Větší zlaté kuličky mají zelenou nebo oranžovou barvu, menší se stříbra jsou modré. V Institutu pro nanotechnologie, který je součástí americké Northwestern University, byly vyrobeny i trojúhelníkové stříbrné částice (tvarem podobné kukuřičným tortila chips) o straně 100 nm, které jsou červené; tamní vědci přitom tvrdí, že dokáží připravit částice jakékoliv barvy.

Závislost výsledné barvy na velikosti částic bude mít dnes mnohem širší uplatnění než jen výroba barevných vitráží či dalších materiálů. V medicíně a příbuzných oborech se uplatní jako detekční metoda. Na Illinoiské univerzitě například zkoušejí použití zlatých nanočásteček připojených navíc ke kouskům DNA pro detekci olova, jehož přítomnost ve zkoumané látce vyvolá změnu barvy zlatých nanočástic z modré na červenou. V medicíně by se zlaté nanočástice mohly uplatnit i při detekci raných stadií Alzheimerovy choroby. Nově bylo objeveno, že umožňují z míšní tekutiny odhalit protein signalizující tuto nemoc. Ve srovnání s dosud používanými fluorescenčními metodami jsou nanočástice přitom mnohem citlivější.

Zdroj: New York Times (2005), Forbes.com, PhysOrg.com

Zdroj obrázku: Institute of Nanotechnology, Northwestern University

Připraveno ve spolupráci se serverem Gold4you, http://www.gold4you.cz

autor Renata Šmilauerová