طباعة الليثوغرافيا الكروية النانوية: أداة متنوعة لتصنيع النانو لدراسات البصريات النانوية المعتمدة على الحجم

تعتبر طباعة الليثوغرافيا الكروية النانوية (NSL) تقنية تصنيع نانوية عامة، منخفضة التكلفة، بسيطة التنفيذ، متوازية بطبيعتها، وعالية الإنتاجية، قادرة على إنتاج مجموعة غير متوقعة من هياكل الجسيمات النانوية ومصفوفات منتظمة ثنائية الأبعاد من الجسيمات النانوية. تصف هذه المقالة جهودنا الأخيرة لتوسيع نطاق NSL لتشمل استراتيجيات تصنيع عدة أنماط هيكلية جديدة للجسيمات النانوية وخصائصها باستخدام مجهر القوة الذرية. كما تم إثبات أن NSL مناسب تمامًا لتخليق الجسيمات النانوية من المعادن الثمينة القابلة لتعديل الحجم في مدى 20−1000 نانومتر. كانت هذه السمة من NSL خاصةً ذات قيمة كبيرة لدراسة الثروة المشوقة من السلوك الظاهر في بصريات الجسيمات النانوية المعتمدة على الحجم. يتم مناقشة استخدام مطياف الرنين السطحي المحلى (LSPR) لاستكشاف الخصائص الضوئية القابلة للتعديل حجمياً لجسيمات Ag النانوية وحساسيتها للبيئة العازلة الخارجية المحلية (أي، البيئة النانوية) بالتفصيل. بشكل أكثر تحديدًا، يتم تقديم تأثيرات حجم الجسيمات النانوية، وشكلها، والمسافة بين الجسيمات، وتفاعل الجسيمات النانوية مع الركيزة، والمذيب، وطبقات العزل، والمادة الممتصة الجزيئية على طيف LSPR لجسيمات Ag النانوية. يعد هذا الدراسة المنهجية لأسس بصريات الجسيمات النانوية واعدًا في مجال المجسات النانوية الكيميائية والبيولوجية؛ وهنا، تبين البيانات الأولية أن مطيافية LSPR لجسيمات Ag النانوية يمكن استخدامها لاستشعار المواد المرتبطة بشكل محدد بحدود الكشف تبلغ زبتومول لكل جسيم نانوي دون ارتباط غير محدد قابل للكشف.