ذرات طلای زیر میکرونی دارای طلای کلوئیدی یا همان نانو ذرات طلا است این نانو ذرات طلا یا طلای کلو ئیدی به طور معمول در داخل آب پراکنده هستند.
و با بررسی محتصری متوجه خواص و کاربرد آن خواهیم شد و نکته ای که لازم است درباره مزایا و کاربرد نانو ذرات طلا یا طلای کلو ئیدی بدانید این است که، هنگام تغییر اندازه این ذرات رنگ آن ها نیز تغییر می کنند به طور مثال، رنگ قرمز نانو ذرات طلا هنگام زمان اندازه به رنگهای بنفش، قهوه ای و زرد تغییر می کند.
نانو ذرات طلا چیست
در مورد نانو ذرات طلا یا طلای کلو ئیدی نکته مهمی وجود دارد که برای شما توضیح می دهیم. اگر محدوده اندازه آنها زیر ۱۰۰ نانومتر باشد، ما می توانیم این نمونه را نانوذرات یا نانو طلا نیز بنامیم.
توجه و تمرکز بسیاری از محققان به ذرات طلا جلب می شود؛ دلیل این توجه و تحقیقات فراوانی که دانشمندان انجام می دهند به خاطر خواص فیزیکی و نوری منحصر به فردی است که این مواد از خود نشان می دهد، که این موضوع برای دانشمندان و محققان بسیار چالش بر انگیز و قابل بحث و بررسی است.
اما موضوعی که باید در مورد این خواص و ویژگی ها بدانید این است که، توزیع اندازه ذرات طلا، میزان این ویژگی ها را معین می کند. به طور معمول آزمایش های آنالیز اندازه ذرات را با دستگاه پراکندگی نور پویا یا همان DLS و یا با میکروسکوپ انجام می دهند.
- بیشتر بخوانید: نانو ذرات طلا
در ادامه این مقاله قصد داریم که نشریه جهان شیمی فیزیک که توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه داده است را برای شما شرح دهیم لطفا همراه ما باشید.
همان طور که قبلاً به آن اشاره کردین نانوذرات طلا خواص و ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی منحصر به فردی از خود نشان می دهند که به طور کامل از خواص طلای حجیم متفاوت است.
به طور مثال نانو ذرات طلا که دارای بیست نانومتر هستند، رنگ قرمزی دارند. جالب است بدانید که این نانو ذرات طلا یا همان طلای کلوئیدی در محصولات پزشتکی نیز استفاده می شوند.
موضوع مهم دیگری که باید در این خصوص بدانید این است که، این نانو ذرات طلا خاصیت سمی ندارند و به همین دلیل می توانند به راحتی به مولکول های زیستی دیگر متصل شوند و همچنین دارای خواص نوری منحصر به فردی است که قبل نیز راجب آن توضیح دادیم.
جدا از ویژگیهایی که درباره این ماده به شما دادیم، این ماده به عنوان فعال کاتالیزوری برای طیف وسیعی از واکنش های تجاری مهم شناخته شده است. با وجود این خواص منحصر به فرد و جالب، استفاده از ذرات طلا در حال توسعه و پیشرفت است.
خواص نانو ذرات
مانی که نانو ذرات طلا با در راستای موج خاص و متفاوتی از نور قرار می گیرد، باعث می شود، میدان الکترومغناطیسی نوسانهای منسجم جمعی از الکترونها را آزاد کند. این کار باعث می شود بار از شبکه یونی جدا شود، به این ترتیب یک نوسان دو قطبی در امتداد جهت نور ایجاد می شود.
زمانی که میدان الکتریکی نور در یک فرکانس خاص به حداکثر می رسد، رزونانس پلاسمون سطحی (SPR) ایجاد می شود.
خواص الکتروشیمیایی
جالب است بدانید که در طی چند سال گذشته خواص الکتریکی نانو ذرات طلا به شدت مورد برسی و مطالعه قرار گرفته است. باید بدانید که انتقال الکترون به سطوح انرژی گسسته چندین اتم محدود نمی شود بلکه وجود آن یک سطح انرژی پیوسته به عمل می آورد.
زمانی خاصیت الکتریکی ذرات طلا افزایش می یابد که، محیط اطراف آن نیز پراکنده باشد. در واقع میزان عملکرد ویژگی الکتریکی نانو ذرات طلا به محیط اطراف آن بستگی دارد.
الکتریکی ذرات طلا تنها به اندازه و محیط اطراف آن بستگی دارد.این خاصیت الکتریکی نانو ذرات طلا کاربردهای زیادی در زمینه های مختلف مانند: حسگرهای زیستی الکتریکی و تراشه های الکترونیکی دارد.
پروب یا کاوشگر (Probes)
نانو ذرات طلا قابلیت این را دارند که نور را پراکنده کنند و همچنین این ویژگی را دارند که رنگهای زیاد، زیبا و جذابی را در زیر میکروسکوپهای دارک فیلد یا همان میدان تاریک تولید کنند.
رنگ های پراکنده ای که توسط نانو ذرات طلا تشکیل می شود، کاربردهای مهمی دارد؛ یکی از این کاربردهای مهم تصویر برداری بیولوژیکی است.
همان طور در ابتدای مقاله گفتیم، نانو ذرات طلا دارای کاربردهای بسیاری هستند، یکی دیگر از این کاربردها این است که به دلیل تراکم زیادی که نانو ذرات طلا دارند از آن به عنوان کاوشگر برای میکروسکوپ الکترونی استفاده می کنند.
طبق مطالعات زیاد و گسترده ای که در این زمینه انجام شده است، متوجه شده ایم که نانو ذرات طلا بر اساس تصویربرداری لومینسانس دو فوتونی، تصویربرداری پراکنده نور و کاربردهای پراکندگی رامان در سطح پیشرفته، کاوشگرهای موثری برای تصویر برداری سرطان هستند.
خواص نانو ذرات طلا
جالب است بدانید که نانو ذرات طلا خواص جالبی دارند. به دلیل برخی از این خواص مانند زیست سازگاری و خواص نوری که دارند، کاربرد گسترده ای در علم پزشکی دارند.
به طور کلی نانو ذرات طلا از جنس فلز طلا هستند اما با طرح ها و اندازه های مختلف. لازم به ذکر است که حداقل یکی از بعدهای نانو ذرات طلا نانومتری است.
به منظور بهتر یکی از ابعاد نانو ذرات طلا زیر 100 نانومتر است. به طور مثال نانو کرات یا نانومیله نوعی نانو ذرات طلا هستند، به دلیل این که قطر آن ها زیر صد نانو متر است.
در خصوص نانو ذرات طلا باید بدانید که کاربردهای مختلف و متفاوتی دارد اما مهم ترین این کاربردها، استفاده از آن برای علم پزشکی، صنایع الکترونیک و تولید کاتالیست است. البته بهتر است بدانید که در صنایع آرایشی بهداشتی و غیره نیز کاربرد دارند.
کاربرد نانو ذرات طلا
نانو ذرات طلا در تصویر برداری
همه ما می دانیم که تصویر برداری یکی از مهمترین راه های تشخیص بیماری و درمان آن است. برای این که بتوانند از اوضاع و شرایط داخل بدن تصویر برداری کنند روش های زیادی پیدا کرده اند. برای تصویر برداری از روش های الکترومغناطیسی استفاده می کنند.
به طور مثال برای برش نگاری یا توموگرافی کامپیوتری (Computed Tomography) از اشعه ایکس استفاده می کنند. اساس روش سی تی اسکن (CT scan)، تفاوت دانسیته بافت سالم و بیمار است.
بنابراین با استفاده از عوامل کنتراست (contrast agents)، مقدار تفاوت بین بافتهای سالم و مریض در تصویر بدست می آید. نانو ذرات طلا در رهایش دارو یکی دیگر از کاربردهای مفید نانو ذرات طلا است.
البته باید بدانید این کاربرد هم ریشه در علوم پزشکی دارد. نانو ذرات طلا در رهایش دارو به این صورت عمل می کنند که انواع مولکول های درمانی را مانند ژن ها و پروتئین ها را حین درمان آزاد می کنند.
نکته قابل توجه و مهم درباره نانو ذرات طلا این است که این مواد را می توانید در انواع مختلف در فروشگاه های مواد شیمیایی صنعتی، آزمایشگاهی و غیره خریداری کنید. باید توجه داشته باشید که در هنگام خرید چه نوع از نانو ذرات طلا مد نظرتان است.
برای خرید آسان تر می توانید با کمی جستوجو در اینترنت و شبکه های مختلف فروشگاه های اینترنتی این مواد شیمیایی صنعتی و آزمایشگاهی و غیره را پیدا کنید و خرید خود را از راه دور و با اطمینان انجام دهید.
ما با تهیه و جمع آوری این مقاله قصد داشتیم که شما را با نانو ذرات طلا و کارایی آن آشنا کنیم. امیدواریم که با مطالعه این مقاله سوالاتتان رفع شده باشد و به دانسته هایتان نیز افزوده شده باشد.