Визуализация наночастиц посредством 3D-печати

Энн Бентли, доцент Lewis & Кларк Колледж разработал метод визуального представления наночастиц с помощью 3D-печатных моделей. Наночастицы, известные своим крохотным размером (всего один нанометр) и уникальными свойствами, традиционно наблюдаются с помощью электронных микроскопов. Подход Bentley масштабирует эти структуры, делая их осязаемыми и визуально доступными.

Работа Бентли на химическом факультете сосредоточена на геометрических формах наночастиц, которые являются кристаллическими и имеют характерные плоскости или грани. Эти формы, возникающие в результате расположения атомов, включают кубы, октаэдры и ромбические додекаэдры. Ее цель — помочь студентам-химикам материалов понять фундаментальные принципы кристаллических плоскостей и управления формой наночастиц.

Наночастицы, ставшие большими благодаря AM. (Изображение предоставлено: Стивен Мерсье/Колледж Льюиса и Кларка)

В своей статье, опубликованной в Журнале химического образования, Бентли подчеркивает важность понимания форм с низким индексом и индексов Миллера, трехзначной системы обозначений для индексации кристаллических плоскостей. Создавая физические модели, она устраняет разрыв между абстрактными числовыми данными и реальным пониманием, помогая преподавателям и учащимся разобраться в этой сложной области.

Помимо образовательных целей, лаборатория Бентли исследует практическое применение наночастиц золота, в частности, при преобразовании углекислого газа в топливо. Контролируя форму этих частиц, исследователи могут улучшить их каталитические свойства, продемонстрировав потенциальный путь переработки углекислого газа.

Инновационное использование Bentley 3D-печатных моделей не только демократизирует понимание нанонауки, но и намекает на будущие достижения в области применения наночастиц, особенно в области экологической устойчивости.

<стр>Подробнее об исследовании можно прочитать в Журнале химического образования по этой ссылке.</стр>