Virginia Commonwealth University физиков, работающих с одним из самых драгоценных материалов на Земле - золото - и с одним из самых распространенных - песок - создали так называемые "нано-пули", предназначенного опухоли и может помочь ученым разработать не -инвазивных методов лечения рака.
Ученые обнаружили, что, когда частицы золота снижаются до нескольких нанометров - только миллиардных долей метра - они становятся высокой реакционной способностью и легко связываться с кластерами кремния, что позволяет кластера поглощают инфракрасное излучение и создает достаточно тепла, чтобы потенциально убивать раковые опухолей. Кремний является основным элементом в песок.
В октябре 2004 года вопрос о Американского физического общества журнале Physical Review Letters, VCU исследователей во главе с Пуру Йена, доктор философии, рассматривается электронная структура и связи свойств золота и кремния. Они наблюдали резкое изменение физических свойств обоих элементов, когда их размеры были сокращены до двух-трех нанометров.
Ученые определили несколько дефектов и оборванных связей на атомы кремния, которые обеспечивают потенциальных объектов поглощения для атомов золота. Атомов золота с готовностью принимают электроны, а новое покрытие золотом на атомы кремния полностью изменяет распределение заряда и электронной структуры кремнезема кластера. Золотое покрытие на двуокиси кремния приводит к значительному изменению оптической щели, которая является важнейшим фактором в определении того, как свет поглощается.
"Мы показали, что кластер из трех атомов кремния и шести атомов кислорода может связать не менее трех атомов золота", пишет Йена, главный автор статьи. "В результате оптическая щель кластера становится значительно снижается до такой степени, что он может поглощать инфракрасное излучение.
"Таким образом, кластер становится горячей, которая, в свою очередь, может уничтожить опухолевые клетки," Йена пишет.
Предыдущие исследования испытания с золотым покрытием кремнезема снарядов, которые были приблизительно от 100 до 200 нанометров для лечения раковых опухолей. В исследовании VCU, Йене и его команда рассмотрены частицы, которые были гораздо меньше.