弗吉尼亚联邦大学物理系的研究人员发现，一种称为纳米孔传感的技术可用于检测簇中的细微变化，或者是大于分子但小于固体的极小物质块。
“Nanopores充当极小的体积传感器，大约在几纳米的范围内，”人类和科学学院实验生物物理学和纳米科学副教授Joseph Reiner博士说。“这个尺寸范围允许我们观察群集何时通过单个配体分子改变大小。实时检测这些变化的能力 - 当它们发生时 - 对于单个群集粒子来说是一个新的令人兴奋的事情。”
这篇发现描述于Reiner和物理学教授Massimo F. Bertino博士以及VCU学生Bobby Cox的论文“用电阻脉冲纳米孔传感观察到的配体诱导的硫醇盐金纳米团簇的结构变化”。 ，彼得威尔克森和帕特里克伍德沃思，发表在美国化学学会杂志上。
“这是新的，因为实时检测单个粒子上的这些变化的方法并不多，”赖纳说。“这为观察纳米表面上的各种有趣现象打开了大门，这是许多化学家在应用和纯研究领域都非常感兴趣的领域。”
该研究揭示了簇的活性，这些簇是极其活泼的物体，被认为对催化或催化剂加速化学反应很有意义。
“了解分子在纳米团簇上的行为有助于[我们]理解它们的催化性能，”Bertino说。“到目前为止，人们认为分子在簇表面上是静止的。我们的实验表明，分子会以非常快的速度改变它们的构型和位置。这为这些物质的化学开辟了新的视角。”
Bertino说，该团队的研究结果可能会带来激动人心的新发现。
“现在有几个可能的小巷开放。一个是关注集群增长。没有人很好地掌握这些东西是如何形成的。另一个是帮助调整它们的属性，”他说。“到目前为止，人们发展这些东西并使它们变得反应，但并不总是清楚这是如何发生的。基本上，飞镖被问到这个问题，人们希望其中一个能够坚持下去。这项工作让我们可以看到一个单一的群集。一个明确定义的大小，让我们一次改变一个参数来搞乱它。“
通过更好地了解这些聚类及其行为，研究人员希望更好地了解如何改进催化剂以实现更有效的药物发现和合成。