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

 

Собранные воедино: самоорганизация шариков в кружочки
Собранные воедино: самоорганизация шариков в кружочки

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

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!

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!



 
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.