Nanobutelka
Nanobutelki to wydrążone cząsteczki w kształcie butelki o maksymalnym wymiarze mniejszym lub porównywalnym z 1 mikrometrem. Mogą służyć do magazynowania i rozprowadzania różnych związków chemicznych np. wewnątrz organizmu człowieka.
Synteza laboratoryjna
Nanorurki węglowe zamknięte na jednym końcu można uznać za nanobutelki. Można je wytwarzać przez cięcie nanorurek, które po wzroście są zwykle zamykane na obu końcach.
Nanobutelki również wytwarzano w trzyetapowym procesie: najpierw w foliach aluminiowych utworzono puste przestrzenie . Następnie cienka warstwa materiału innego niż aluminium, takiego jak węgiel, german, krzem, krzemionka lub hafnia , została osadzona w pustkach, a otaczająca matryca została wytrawiona.
Nanobutelki z tlenku glinu zostały wyprodukowane w jednym etapie przez elektrochemiczne anodowanie folii aluminiowej w kwasie fosforowym : pory zostały wytrawione w Al przez kwas, a ich wewnętrzna powierzchnia została utleniona w tym procesie. Następnie matryca Al, ale nie utlenione aluminium, została wytrawiona kwasem. Przejście od tworzenia porów do wytrawiania Al osiągnięto poprzez kontrolowanie profilu impulsu napięcia anodowania. Cała synteza trwała około 2 godzin. Powstałe nanobutelki miały objętość ok. 10-7 litrów .
Puste nanosfery krzemionki zostały wytworzone hydrotermalnie z mieszaniny żelu na bazie tetraetoksysilanu w autoklawie wyłożonym teflonem w temperaturze 100 ° C w ciągu 3 dni. Późniejsze kalcynowanie w 550 ° C przez 5 godzin usunęło składniki organiczne z kulek i utworzyło w nich (głównie) pojedyncze dziury, dając kuliste nanobutelki.
Tablice złotych nanobutelek zostały wytworzone przez połączenie optycznej litografii interferencyjnej z osadzaniem cienkowarstwowym . Ich wymiary można było dostosować, zmieniając optykę litograficzną i grubość warstwy.
Występowanie naturalne
Nanobutelki węglowe przenoszące gazy planetarne, głównie argon , znaleziono w węglowych meteorytach chondrytowych .
Potencjalne aplikacje
Nanobutelki mogą być wypełnione różnymi związkami chemicznymi, które można wykorzystać do transportu tych związków w organizmie człowieka. Można je przemieszczać za pomocą pola magnetycznego, po dodaniu do zawartości butelki związku magnetycznego. Kapsułkowanie związków metali ziem rzadkich w nanobutelkach. może skutkować powstaniem nowych luminoforów , w których jony pierwiastków ziem rzadkich są oddzielone ściankami butelki, tłumiąc stężeniowe wygaszanie emisji światła z tych jonów.
Regularne dwuwymiarowe układy metalowych nanobutelek mogą znaleźć zastosowanie w urządzeniach plazmonicznych , których częstotliwość rezonansowa zależy od geometrii nanobutelek.
