Tablet Silika Nanoporos untuk Kuantifikasi Biomolekul dan Nanopartikel melalui Difusivitas Mandiri Air dalam Pori Terinspirasi Biologi

Abstrak

Mengambil inspirasi dari nanostruktur yang rumit dari frustul alga diatom, kami menyajikan pendekatan baru yang menggunakan tablet silika nanoporosan yang dirancang untuk mengukur konsentrasi biomolekul atau nanopartikel yang tersuspensi dalam air. Metode ini bergantung pada pengurangan yang sudah terbukti dari koefisien difusivitas mandiri air ketika terbatas dalam nanopori—fenomena yang lebih lagi dimodulasi oleh kehadiran solute. Dengan mengukur difusivitas air yang terbatas, misalnya dengan pencaran neutron quasi-elastik (QENS) atau citra resonansi magnetik berbobot difusi (D-MRI), kita dapat menyimpulkan konsentrasi solute dengan akurasi di bawah persen. Simulasi dinamika molekuler dan data literatur mengonfirmasi korelasi yang kuat antara difusivitas air dan beban solute, sementara estimasi waktu pengisian pori menunjukkan bahwa protokol dapat diselesaikan dalam kurang dari satu jam untuk dimensi tablet yang realistis. Strategi pengukuran nano terinspirasi biologi ini menawarkan alternatif yang cepat dan biaya rendah untuk mendeteksi nanopolutan emerging dan biomolekul jejak dalam lingkungan air.

Penyerap Koheren Sempurna Dual‑Band, Tidak Sensitif Polarisasi, Dapat Disesuaikan Menggunakan Gelombang Hibrid Grafit Double‑Layer Sintesis Grafit Monolayer Berkelanjutan pada Suhu Rendah dengan PECVD Asetilena pada Katalis Bimetal Ni‑Au

bahan nano