研究人员对一种用硅壳包裹金纳米棒的技术进行了微调，使工程师能够制造出大量的纳米棒，并让他们对纳米棒外壳的厚度有更多的控制。金纳米棒正在研究中，用于广泛的生物医学应用，这一进展为更稳定的金纳米棒和外壳表面的化学功能化铺平了道路。
金纳米棒有很多潜在的应用，因为它们具有表面等离子体共振，这意味着它们可以吸收和散射光。通过控制纳米棒的尺寸，特别是它们的长宽比(或长/宽)，你可以控制它们吸收的光的波长。
“这一特性使得金纳米棒在催化、安全材料和一系列生物医学应用中具有吸引力，如诊断、成像和癌症治疗，”他说乔特蕾西他是美国北卡罗来纳州立大学材料科学与工程研究员，最近发表了一篇关于改进技术的论文。
金纳米棒可以有效地进行光热加热，将吸收的光转化为热量。然而，如果过多的光线照射在金纳米棒上，它们就会失去棒的形状，变成球状，失去理想的光学特性。
帮助金纳米棒在光热过程中保持其形状的一种方法是在其表面涂上硅壳，这将纳米棒限制在其原始形状，但允许光线通过。对于不同的应用程序，能够控制外壳厚度是很重要的。由于外壳很薄，纳米棒的尺寸变化很小，金纳米棒仍然可以挤成密集的组件。另一方面，较厚的外壳可以起到缓冲作用，防止纳米棒紧密聚集在一起，并保护它们不受环境的影响。
硅壳还提供了一个表面，可以使用众所周知的化学技术功能化。例如，这些外壳可以功能化，在特定蛋白质存在时发出荧光或靶向肿瘤。
Tracy说:“硅壳提供了多种好处——我们用硅壳包裹金纳米棒的改进方法有两个明显的优势。”
特蕾西说:“首先，我们已经证明了我们的技术可以大规模应用——最多可达190毫克。”“其次，我们改进了对外壳厚度的控制。我们可以持续地制造出厚度为2纳米的均匀壳层。”
改进后的技术有两个步骤。
“首先，我们将一种名为正硅酸乙酯(TEOS)的试剂应用于溶液中的金纳米棒，”博士生吴维臣(Wei-Chen Wu)说特蕾西的实验室也是论文的主要作者。一旦进入溶液，正硅酸乙酯就开始在纳米棒上形成硅壳。然后我们把另一种叫做聚乙二醇硅烷的试剂引入溶液中。这样可以防止壳变厚。”
纸”,壳层厚度可调的金纳米棒的大规模二氧化硅涂层，发表在该杂志的网站上化学材料．该研究得到了美国国家科学基金DMR-1056653、美国国家卫生研究院(1R21HL111968-01A1)和美国国家科学基金三角材料研究科学与工程中心(DMR-1121107)的支持。
