Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Серебряная нанорадуга

Ключевые слова:  металлические наночастицы, поверхностный плазмонный резонанс

Автор(ы):  Чеширский Кот нанобиофотонный

06 апреля 2008

Наночастицы серебра различной формы и размера (в основном пластинки).
Водные растворы, концентрация серебра - около 0.1 миллимоль/л.
"Функциональное Нано": поверхностный плазмонный резонанс зависит от формы и размера частиц и определяет цвет дисперсий.
"Радуга" возникла как-то сама собой по ходу работы над монодисперсными частицами серебра (и имеет больше эстетическую, нежели научную, ценность).


 

 

Средний балл: 9.8 (голосов 33)

 


Комментарии
Бывают же интересные случаи, как я тоже хочу там работать
да... случай интересный!!! и фотка клёвая!!!
Палии Наталия, 25 апреля 2008 15:52 
Красиво, самая полная "нанорадуга", которую мне приходилось видеть, обычно фотографируют не более 5-7 пробирок
Малахов Павел Андреевич, 11 февраля 2009 21:40 
Да-а-а-а... Супер! Хотел бы я узнать, каким образом достигаются разные цвета? Тем более одного элемента...
Владимир Владимирович, 12 февраля 2009 01:20 
Разные цвета достигаются вариацией размера наночастиц серебра в силу эффекта плазмонного резонанса
Класс! А размеры частиц здесь какие,и как меняются от одной баночки к другой?
Владимир Владимирович, 18 марта 2009 22:39 

Частицы - тонкие пластинки, как показано в изображениях "Цветочки-лепесточки" и "К дню Святого Патрика".
Примерный размер ребра пластинки (сильно зависит от того, как остры углы):
Желтые - меньше 25 нм.
Оранжевые - 25-35 нм.
Красные - 35-40 нм.
Фиолетовые - 40-50 нм
Синие - 50-70 нм
Зеленые цвета и оттенки - комбинация больших (синих) и маленьких (желтых) частиц.
Ну вот, это же и есть ответ на одно из заданий олимпиады (про гнома).Эх, если б чуточку раньше такое я прочитала А то написала в ответе какую-то ерунду
Владимир Владимирович, 21 марта 2009 13:29 
Да какой повод, право, расстраиваться-то, Екатерина Дмитриевна?
Во-первых, заметьте дату ответа выше.
Во-вторых, оригинальная задача подразумевалась не совсем уж школьникам... И потом, самое главное в Олимпиаде - процесс познания, а не скопированное решение (пусть и суперправильное). Поэтому, как Ваш ответ может быть ерундой?! Ерунда - это когда обезьянки на печатных машинках, да и то считалось, что они имеют шанс настучать "Войну и Мир" (хотя после широкого распространения интернета эта гипотеза и не подтвердилась...)
К тому же Вы ведь теперь знаете идею одного из возможных ответов задачи, потому что стремились к этому в процессе познания!
Уважаемый Владимир Владимирович! Полностью с Вами согласна! СПАСИБО
Владимир Владимирович, 22 марта 2009 15:16 
А мне за мою "ерунду" про серебряную радугу всё-таки 1 балл дали
Владимир Владимирович, 25 марта 2009 01:49 
Поздравляю, Екатерина Дмитриевна, с Вашим замечательным общим результатом!
И почему снова - "ерунда"? Если что не так - давайте вместе будем пробовать аппелировать.
Владимир Владимирович! Большое спасибо за поздравление! Если честно, сама не ожидала. Немножечко подрассторилась результатом за нановорд, но в одном слове, действительно, сомневалась.
Конечно, мой ответ не "ерунда", а интересный для меня новый материал. Но сразу понимала, что в рамках нанотехнологий это не то.
Какой смысл апеллировать? Даже если что-то "отсужу", этого не хватит, чтобы догнать победительницу и Эдуарда, хотя надеюсь, что в итог войдут и результаты с секций (я и там чуть-чуть порешала) и творческого тура. Но ведь и у других могут быть серьёзные изменения. Главное - итог процесса познания - НОВЫЕ ЗНАНИЯ!
А в Москву я и так поеду (с 13 по 18 апереля будет проходить ещё одно интересное мероприятие)
(Если Евгений Алексеевич сюда заглянет, он опять будет ругаться за ...)
Владимир Владимирович, 25 марта 2009 14:26 
Екатерина Дмитриевна,
Я полностью разделяю Вашу точку зрения, что аппеляция - вторична по отношению к новым знаниям. (И в идеальном мире не шибко и нужна).
Более прагматически, часто (достаточно весьма часто) бывает, что может что-то не так просто подсчитано или понято (участники жюри - ведь люди). И аппеляция дает возможность убедиться, что все так, и что Ваша информация (знания) правильно восприняты и оценены.
Про кроссворд мне тоже невероятно интересно, жду не дождусь решений, чтобы обсудить их с автором. Например, про Кремлевские звезды, которые согласно многим источникам вовсе не золото содержат, а селен. (Я сам со спектрометрами не мерял, у РосНано ("авторитетного" популяризатора нанотехнологий) пытался спрашивать, но им не до этого вовсе... )
А потом Вам же обещали дополнительные баллы за кроссворд?

А про слово ломанно-иностранное, что Вы в конце употребили, поясните мне пожалуйста, как так? Вот его значение. Насколько я знаю, так оно и употребляется в англоязычных форумах (с правильным произношением, конечно...) Допустим (на самом деле, мы конечно не допустим), что у нас немного нетематическое общение, но ведь не какое-то там хулиганство! Другим что ли стало значение в современной жизни?

Про Евгения Алексеевича, ой, согласен! У меня прямо сердчишко в пятки, как подумаю, что заглянет/нагрянет, взглянет пронизывающе-пронзительно и произнесет веско и сурово (но справедливо!): "Ша! Потопам - нет!! Из сумрака нетематических обсуждений выйти! (Строевым шагом в колоннах по двое!)" Но мы ведь по теме обсуждаем: Олимпиада, аппеляция, радуга, плазмоны, Кремлевские звезды, наномэтры! И тогда он может слегка нахмурится глубоко-авторитетно и немного более снисходительно (и еще более справедливо!): "Знаем мы Вас!" (в смысле меня), но глупости всякие (в смысле мои) не тронет. Ведь в них (глупостях) тоже иногда смысл бывает
Владимир Владимирович, это слово только про последнее предложение про Москву и только в смысле "не по теме" (ведь в некоторых источниках оно так и трактуется)
А насчёт кроссворда - я даже стих про него придумала, но, судя по баллам, жюри он не очень-то и понравился
Владимир Владимирович, 26 марта 2009 02:45 
Ну и славно! А то я уж тут порасписался
Насчет "нетематического" - есть же иностранный опять-таки термин оффтопик, так что немного странно, но вряд ли что-то можно поделать, кроме как не употреблять таких ужасных слов...
А по поводу кроссворда - надо аппелировать, к тому же если стих
И мне бы тоже хотелось несколько вещей понять, что там и как в кроссворде этом.
Владимир Владимирович, обещаю Вам, что больше никогда не буду засорять "великий и могучий" этими ужасными, гадкими, некрасивыми, непонятными, ломанно-иностранными словами
По поводу апелляции - грамоту участника я и так получу, до льготной грамоты надо подрасти, остаётся только "женский" подарок. Если всё набранное суммировать не будут, то до девушки-лидера среди начинающих мне очень далеко.
А то, что от апелляций есть польза, убедилась на собственном опыте. В этом году на турнире Ломоносова за конкурс по лингвистике "отвоевала" свои баллы и получила грамоту
Владимир Владимирович, 26 марта 2009 14:15 
Екатерина Дмитриевна,
Замечательно, что будет меньше ломаных слов, там где их и не надо.
К тому же, поскольку Вы - дипломированный лингвист!
А по поводу школьников младше 9 класса, вроде как были планы несколько человек пригласить, особенно не из Москвы (но я официально не в курсе и в заблуждение ввести совсем не хочу, лучше у Евгения Алексеевича спросить конкретно после 28-го).
Владимир Владимирович, а можно я Вам свой стих про нановорд пошлю по e-mail? Я, конечно, понимаю, что наномэтров стихами сильно не покорить, но вдруг он Вам понравится? (так хочется, чтоб хоть кто-нибудь его оценил)
Владимир Владимирович, 27 марта 2009 05:49 
Екатерина Дмитриевна,
Конечно посылайте, пожалуйста! Очень интересно и постараюсь оценить.
Отправила
Владимир Владимирович, 27 марта 2009 13:37 
Вдохновляющий гимн творческо-научному поиску!
СПАСИБО
Доронин Иван Сергеевич, 28 апреля 2009 06:26 
Л В А, 03 июня 2009 02:07 
Обратитесь к производителям красок. Это направление имеет перспективы.
Вы знаете, я не в курсе радужных перспектив плазмонных наночастиц в качестве красителей.
Разве что для имитации бесценных произведений искусств, как Чаша Ликурга.
Несомненно существует много других полезных и более практических применений наносеребра (плазмонные сенсоры, плазмонная оптика, SERS, катализ, итд), если куда "обращаться"
Щепров Илья Антонович, 17 июня 2010 15:43 
супер!
Это тоже красиво
Всё интересно, хоть и так поздно увидела. А где об этом поподробней?
Плохо только, что не описано, хотя бы намёком, как такое можно сделать "на коленке"...
Владимир Владимирович, 17 октября 2010 19:23 
"На коленке" такое сделать трудно и совсем не нужно, как и светодиод, итд.
Одна из ссылок выше - на подробно документированный эксперимент для студентов университета первого года (практически совсем незнающих химию), который удалось воплотить в реальность после нескольких лет (!) работы. Эксперимент не требует никаких специальных инструментов и приборов, и, в принципе, может быть выполнен в школьной химической лаборатории (если таковые еще остались) в пробирке, а не на коленке, и с помощью квалифицированного педагога.
Красивая радуга и интересная информация
Владимир Владимирович, скажите, пожалуйста, какова устойчивость у этих
коллоидных растворов, т.е. через какое время выпадает осадок (если выпадает)?
Владимир Владимирович, 03 февраля 2011 00:21 
Елизавета Александровна,
С точки зрения коллоидной стабильности - очень устойчивы, пластинки тоненькие (5-10 нм), и в осадок практически не выпадают.
Цвет могут менять (с изменением размера - тоненькие ведь, да и плазмон чувствителен к размеру), особенно на свету (фотохимические превращения). А так стоят и радуют радугой глаз годами.
Спасибо, Владимир Владимирович! Скажите, пожалуйста, известно ли почему
получаются пластинки, а не сферы?
Владимир Владимирович, 04 февраля 2011 21:59 
Всегда рад!

известно ли почему получаются пластинки, а не сферы?

Ученые как всегда спорят бурно, гипотезы разные выдвигают и публикуют, но в принципе достаточно многое понятно, чтобы рассказать.

И для начала будет важно понять - должны ли получаться сферы из серебра, которое имеет кубическую гранецентрированную упаковку (одну из разновидностей плотной упаковки) атомов в решетке.
Как Вы думаете, Елизавета Александровна?
>>должны ли получаться сферы из серебра, которое имеет кубическую
>>гранецентрированную упаковку (одну из разновидностей плотной упаковки) атомов
>>в решетке.

Владимир Владимирович, я думаю,что сферы могут получаться, если
кристаллическая решетка плохо сформирована или частицы аморфны.
Мне интересно узнать, если частицы растут пластинками, значит что-то
ограничивает их рост в одном из направлений. Почему это происходит? Ведь в
растворе все размешано равномерно.
Владимир Владимирович, 06 февраля 2011 20:37 
Елизавета Александровна,
Вы замечательно ответили на вопрос.
Сферы получаются из аморфных и высокодефектных материалов или агрегатов нанокристаллов - сответственно полимеры ( латексы), диоксид кремния, цветочки - пионы, розы.

Кристаллы с морфологией пластинок и стержней сами по себе образуются из материалов с анизотропным строением решетки (упорядочения структурных единиц), которых большинство.

Серебро имеет высокосимметричную кубическую (то есть изотропную) упаковку атомов - и идеальные кристаллы должны иметь форму куба, октаэдра или кубооктаэдра (по сути "переходный" многогранник между кубом и октаэдром).
Серебро, как и большинство металлов, очень редко бывает аморфным (энергия упорядочения атомов металла высока), поэтому сфер не наблюдается (а если и наблюдается, то это околосферические полиэдры затерто-замызганные жизнью или намного реже агрегаты меньших частиц)

Значит, должен быть какой-то дефект или дефекты, приводящие к образованию анизотропных пластинок серебра. Для пластинок таким дефектом является планарный двойниковый дефект, который может быть представлен для плотной упаковки как нарушение упаковки плотных слоев - вместо строго упорядоченного чередования АВС появляются АВАВ (в середине пластинок). То есть у пластинок сверху (и снизу) плотно упакованные слои, а хорошее представление о виде упаковки атомов сбоку (перпендикулярно поверхности пластинок) можно получить из последнего рисунка здесь.
Хороший вопрос - почему такие не самые термодинамически стабильные решетки/структуры наблюдаются весьма и весьма часто? Ответ заключается в их быстром росте дефектных областей (легче и выгоднее туда наприлипнуть новым атомам/кластерам). Пластинки быстро растут (и растворяются тоже) по периферии (с боков), не меняя своей толщины. Поэтому контролировать их размер, и особенно сделать их монодисперсными, достаточно трудно.

Почему и как возникают именно такие дефекты/структуры в определенных условиях на начальных этапах восстановления серебра в растворах - в целом мне не до конца понятно, чтобы внятно излагать, но можно обсудить, если интересно и есть конкретные вопросы.
очень красиво, интересно и познавательно
Пинчук Михаил Викторович, 07 февраля 2012 14:28 
Эх , а мы только разноцветные титановые шарики получили ...

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Магнитные ежики
Магнитные ежики

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Морзе для металлов с графеном и силиценом. Нанокомпозит растет и упрочняется, используя CO2 из окружающего воздуха и солнечный свет. Рассеяние – не проблема, а возможность точных измерений. Электрическое управление скирмионной фазой. Академик Борис Патон отмечает 100-летний юбилей.

В Москве состоялась 12-я церемония вручения национальных стипендий L'oreal-Unesco «Для женщин в науке»
26 ноября в Москве в Государственном музее изобразительных искусств имени А.С. Пушкина прошла 12-я церемония вручения национальных стипендий L'ORÉAL-UNESCO «Для женщин в науке». Десяти молодым российским женщинам-учёным вручены стипендии, призванные помочь талантливым и перспективным специалистам в различных областях знаний развивать свою научную карьеру в России.

Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира
Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира. Химический турнир – это командное творческое соревнование для школьников в формате мини-конференции. Команда может состоять из 4 - 6 человек, зарегистрироваться можно до 15 декабря включительно. Тема химического турнира этого учебного года – «Химия и океан».

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Рентгеновская микроскопия
А.В.Афонин, Мельников Геннадий Семенович
В предлагаемом кратком обзоре сделана попытка оценки возможностей применения рентгеновских методов анализа регулярных структур. Обзор может быть полезен участникам наноолимпиады и всем, кто интересуется современными методами анализа и их последовательным развитием.

Как работает оптический нанопинцет
Богданов Константин Юрьевич
Оптический (или лазерный) пинцет представляет из себя устройство, использующее сфокусированный луч лазера для передвижения микроскопических объектов и удержания их в определённом месте. Автор этой статьи постарается в популярной форме ответить на вопрос - почему некоторые частицы, оказавшись в лазерном луче, стремятся в ту область, где интенсивность света максимальна, т.е. в фокус. И это устройство теперь связано с Нобелевскими премиями навечно!

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.