Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1 - Спектр люминесценции наночастиц золота
Рисунок 2 - Схематическое изображение возбуждения наночастицы золота и резонансной передачи энергии возбуждения
Рисунок 3 - Интенсивность люминесценции хлорофилла
Рисунок 4 - Светящиеся листья Bacopa caroliniana
Рисунок 5 - Коллоидный раствор наночастиц золота

Хлорофилл светится

Ключевые слова:  золото, люминесценция, хлорофилл

Опубликовал(а):  Клюев Павел Геннадиевич

19 марта 2011

Тайваньские ученые использовали эффект поверхностного плазмонного резонанса для получения люминесценции хлорофилла в листьях Bacopa caroliniana в ультрафиолетовом свете. Для этого они использовали золотые наночастицы.

Известно, что золотые наночастицы люминесцируют в видимой области спектра. Спектр люминесценции золотых наночастиц, как впрочем и любых других наночастиц, смещается в красную сторону с увеличением их размера (см.рис.1). На рисунке 2 (слева) схематически представлен процесс возбуждения золотой наночастицы и ее люминесценция. Наночастица золота возбуждается УФ излучением. Поглотившие энергию электроны переходят на более высокие энергетические уровни. Спустя некоторое время происходит термализация электронов (они опускаются на более низкие уровни, скажем, до уровня Ферми) и наночастица люминесцирует на длине волны 395 нм. Если каким-либо образом заставить передать энергию этого излучения хлорофиллам, можно ожидать появления люминесценции последних в видимом диапазоне спектра (хлорофилл хорошо поглощает в синей и красной областях спектра с пиками 430 нм, 660 нм). На рисунке 3 показана интенсивность фотолюминесценции хлорофилла при возбуждении на 285 и 395 нм. Результаты возбуждения хлорофилла на 395 нм дают довольно интенсивные пики люминесценции на длине волны 670 нм.

В эксперименте листья Bacopa caroliniana были помещены в коллоидный раствор золотых наночастиц на 5 дней. Ученые, освещая листья Bacopa caroliniana ультрафиолетом (рис.4), наблюдали их люминесценцию в красной области спектра! Слева показаны изображения в обычном дневном свете, справа - в ультрафиолете. Местонахождение наночастиц золота можно точно определить по светящимся синим точкам на листьях. Считается, что светящиеся листья найдут применения в области bio-LED и био-маркеров.




Комментарии
Владимир Владимирович, 19 марта 2011 01:54 
Удивительно (!!) - как можно страшной ерунде придать научный вид, да так, что это обсуждается в новостях

Kоллоидная система плазмонных наночастиц золота, как на рисунке 5, имеет квантовый выход флюоресценции менее 10-6(!)
Махонькие кластеры золота (несколько атомов) действительно флюоресцируют хорошо; а также плазмонный резонанс может усиливать люминесценцию излучающих молекул (что, на мой ограниченный взгляд, и получилось в рамках этой столь бестолково сделанной и описанной научной работы)
Юный максималист, 19 марта 2011 11:54 
не понимаю, чем Вы недовольны
Вообще-то красная люминисценция хлорофилла (с весьма приличной интенсивностью) - это давно известная вещь. Часто вредная, так как глушит спектры. Зачем там золото - вообще непонятно.

И вообще - суньте ладошку под 254 нм и любуйтесь люминисценцией кожи и ногтей. Под УФ светится практически всё.

Так что причины недовольства вполне обоснованы
Владимир Владимирович, 19 марта 2011 14:19 
От непониманий много бед.
Юный максималист, 19 марта 2011 14:36 
от недоговорок тоже
что Вам не понравилось в статье? к чему претензии-то?
Владимир Владимирович, 19 марта 2011 15:17 
Какие у Вас конкретно вопросы по науке? Договаривайте!
К сожалению, опять полемика! Почему нужно оскорбить человека?! Статья неплохая!
Юный максималист, 19 марта 2011 15:54 
Недовольство выражали Вы, Владимир
Владимирович.
Авторы вроде бы не претендуют на получение
хорошей люминесценции наночастиц золота (мне
кажется, что люминесценция на 1-ом рисунке
вообще содержит артефакты, связанные с
рассеянием), а всего лишь указали на факт
передачи возбуждения на молекулы хлорофилла.
Хлорофилл сам по себе у них не светился, а с
наночастицами - очень даже.
Почему же это не заслуживает дискуссии?
Владимир Владимирович, 19 марта 2011 16:20 
Я высказал свое сильное огорчение по совокупности ситуации:

1) Приплетена флюоресценция частиц золота. По сути флюоресцирует все - вопрос только квантового выхода. Из рисунка 1 мало что следует разумного.

2) Золотые частицы, гордо называемые авторами "морскими ежами", вряд ли хорошо воспроизводимы с точки зрения оптических свойств и нестабильны при облучении в силу своей неоднородности.

3) "Считается, что светящиеся листья найдут применения в области bio-LED и био-маркеров."

4) Усиление люминесценции плазмонным резонансом - интересная тема (по которой есть достаточное число хороших статей, в том числе классика флюоресценции Лаковица) - авторами, к сожалению, не раскрыта.

5) Рисунок 5 характеристично отражает изложение понимания статьи.

Почему же это не заслуживает дискуссии?
Дискуссии бывают разные.
Семёнов Максим Юрьевич, 19 марта 2011 16:24 
Здесь уже была подробная статья об этом..
Владимир Владимирович, 19 марта 2011 16:25 
Да было обсуждение - как улицы городов скоро будут освещаться листьями
Юный максималист, 19 марта 2011 16:26 
Отлично!
Спасибо Вам за компетентное мнение.
Это безусловно пойдет на пользу тем, кто
прочитал эту заметку, а также тем, кто выбрал
эту статью для анализа.
Дискуссии, действительно, бывают разные
Владимир Владимирович, вы правы - было, былообсуждение
чё-то действительно несуразности :(

Спектр люминесценции золотых наночастиц смещается в красную сторону с увеличением их размера (см.рис.1)
из рисунка этого не видно, наоборот возрастает доля коротковолновой полосы.

На рисунке 3 показана интенсивность фотолюминесценции хлорофилла..
на рисунке какие-то "Ag-nanoprism"... вроде, про золото речь? кстати, серебро - альгицид, сдохнет бакопа.

рис.5 вообще не отсюда, т.к. судя по рис. S3, золь "нано-морских-ежей" должен быть фиолетовый.
Кривой Юрий Викторович, 24 марта 2011 12:19 
За нами будущее)))
Всего много написано, но дискуссии ... так нас запутали.
Где же истина?

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

 

К Дню Святого Патрика
К Дню Святого Патрика

Школа PI SCAMT: Стань руководителем глобальной лаборатории
Университет ИТМО приглашает принять участие в Школе PI. Школа PI - это возможность узнать как из точки А "молодой кандидат наук" дойти до точки Б "научный руководитель". За 1 неделю вы узнаете об этапах организации успешной исследовательской группы в России и разработаете дорожную карту построения своей собственной лаборатории. Школа PI подходит для кандидатов наук, защитивших диссертацию в области естественных наук не ранее 2015 года. Прием заявок до 1 мая 2021 г.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Новые титансодержащие комплексы для водородных
аккумуляторов. Зеленая электроника: мягкий актуатор из венериной мухоловки. Шелковичные черви создают новые нанокомпозиты in vivo. Конференции

В магистратуру МГУ - без экзаменов, юбилейная универсиада
Универсиада МГУ - уникальный конкурс, впервые проводимый в новом формате, который охватывает широкий диапазон участников – студентов и выпускников специалитета, бакалавриата, магистратуры, аспирантов, молодых ученых. Конкурс рассчитан на поддержку талантливой молодежи, мотивацию дальнейшего развития научно-исследовательской карьеры, пропаганду научных знаний, активное вовлечение участников в обмен мнениями и равноправное соревнование со своими сверстниками и коллегами на международном уровне, а также поступление в бесплатную магистратуру МГУ без экзаменов по результатам Универсиады.

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.