В качестве "нанотрафаретов" для темплатного синтеза перспективным является использование "жестких" темплатов, таких как мезопористый кремний, поскольку это дает возможность получать в "застывшей" матрице анизотропные нанокомпозиты, содержащие, например, металлические нанонити. Однако чтобы затем избавиться от темплата, необходимы очень жесткие воздействия, такие как взаимодействие с плавиковой кислотой, щелочью и т.д. С этой точки зрения перспективны легко растворимые "мягкие" темплаты, такие как лиотропные жидкие кристаллы (мезофаза). В качестве мезофазы можно использовать четырехкомпонентные системы, состоящие из воды, ПАВ (поверхностно-активного вещества), "со-ПАВ" и масла, что позволяет при определенной концентрации компонентов формировать мицеллы - "нанореакторы" как в воде, так и в органической среде.
Для получения "наношариков" платины, сформированных из связанных нанонитей, G. Surendran использовал именно такую систему. Для этого в мезофазу в качестве ПАВ вводился цетилтриметиламмоний бромид (CTAB), а в качестве "соли" - гексахлорплатиновая кислота H2PtCl6. Конечная фаза (жидкие кристаллы, содержащие платину) была прозрачной и обладала свойством двулучепреломления, что свидетельствовало об образовании анизотропной структуры. С помощью рентгеновского малоуглового рассеяния было показано, что даже при больших концентрациях гескахлорплатиновой кислоты (0.05-0.2 M) образуется материал с гексагональной симметрией пор.
При использовании жидкокристаллической матрицы образец облучали рентгеновским излучением, которое не разрушает жидкие кристаллы, однако приводит к восстановлению платины. После 16 часов облучения (3кГр/ч) образовывался гомогенный черный гель. Добавление изопропанола после реакции разрушало мезофазу, а после центрифугирования и многократного промывания изопропанолом извлекался платиновый наноматериал. По данным TEM платина формирует кристаллические нанопрутки со средним диаметром около 2.8 нм, собирающиеся в шарообразные агрегаты (50-80 нм).
Изучена также зависимость формы наночастиц от дозы облучения. После 6 часов облучения наблюдались индивидуальные частицы (диаметр 2 нм), равно как нанопрутья и их агрегаты. Затем происходил рост размеров прутьев и их дальнейшая агрегация вплоть до формирования трехмерных структур. При увеличении дозы облучения до 7.9 кГр/ч образуются сферические частицы, не подвергающиеся агрегации, что доказывает необходимость постепенного облучения, если необходимо получить трехмерные структуры.
Полученные материалы могут быть, вероятно, использованы в различных каталитических системах.
