Микроскоп с климатической камерой позволил ученым исследовать нанопленки на основе золота

При помощи сканирующего зондового атомно-силового микроскопа с климатической камерой ученые из России и Украины установили критерии формирования стабильных однородных тонких пленок толщиной на основе наночастиц золота. Результаты опубликованы на страницах Journal of Nanophotonics.

«Микроскопические исследования создаваемых пленочных структур позволили выявить зависимость их ключевых характеристик (толщины, однородности заполнения) от условий синтеза. Последующая корректировка этих условий обеспечила формирование тонких пленок необходимого качества. Другие виды микроскопии зачастую не дают истинно объемной картины поверхности, это сильно искажает точность ее количественного анализа», – комментирует один из авторов исследования, научный сотрудник ДВФУ Денис Косьянов.

По словам ученого, эти пленочные структуры можно будет использовать в качестве подложек в спектроскопии поверхностно усиленного рамановского рассеяния света (SERS). Нанесение исследуемого состава на такую пленку в разы, а иногда и на порядки улучшает его «считываемость». Таким образом, можно определить ультрамалые концентрации лекарственных препаратов, состав биологических жидкостей и ДНК, проводить экспресс-анализ наркотических и токсических веществ в составе смесей.

Для того, чтобы получить новые материалы, ученые многократно наносили коллоидные частицы золота на модифицированную поверхность из высокочистого стекла (SiO₂). Благодаря тому, что коллоидные частицы наносились циклично, ученые смогли избежать того, чтобы они комковались на поверхности стекла, и с высокой точностью контролировать толщину плотноупакованной пленки. Кроме того, за счет применения наночастиц золота фиксированного размера и морфологии, а также исключения любых полимеров при синтезе они смогли добиться более четкого и интенсивного рамановского сигнала.