Исследователи из MIT представили простую технологию синтеза несферических полимерных частиц.
В работе "Shape Control of Multivalent 3D Colloidal Particles via Interference Lithography" описывается простой и производительный способ получения остроконечных частиц с контролируемыми размерами и формой. Метод голографической интерференционной литографии (holographic interference lithography, HIL) основан на формировании интерференционной картины от двух и более источников света в объеме фоторезиста. Путем правильной настройки излучателей (интенсивность, поляризация, фаза) можно контролировать геометрические характеристики получаемых структур.
В качестве примера исследователи продемонстрировали два типа полимерных частиц: на основе двумерной квадратной решетки и трехмерной кубической. Особую сложность представлял контроль формы, так как под действием поверхностного натяжения частицы стремятся стать выпуклыми. Поэтому сразу после травления проводилась сверхкритическая сушка в токе CO2. Это позволило сохранить требуемую форму частиц с отростками в местах стыков. Потом частицы отделялись друг от друга.
По мнению исследователей, остроконечные коллоидные частицы могут найти применение в самособирающихся структурах, а также выступать в роли биологических сенсоров, чувствительных к определенным вирусам благодаря своей специфической форме. Такие частицы могут использоваться и в косметологии, т.к. должны хорошо прилипать к коже.
Теперь исследователи разрабатывают методы получения многоконечных частиц из неорганических веществ, таких как оксиды кремния и железа, путем пропитывания полимерных матриц растворами прекурсоров.