The bulkier the ligand, the fewer ligands can sit side-by-side — leading to a smaller nanoparticle. (Credit: Image courtesy of North Carolina State University)

Peneliti North Carolina State University telah menunjukkan “bulkiness” suatu molekul yang digunakan dalam pembuatan nanopartikel emas terutama ukuran dari nanopartikel tersebut. — semakin besar ligand nya, maka semakin kecil ukuran nanopartikel tersebut. Tim riset juga menemukan bahwa tiap jenis ligand menghasilkan nanopartikel dengan susunan dan ukuran diskrit tertentu.

Dr. Joseph Tracy, seorang asisten professor Sains Material dan Teknik di NC State dan juga penulis jurnal riset mengatakan , ” Pekerjaan ini dilakukan untuk pemahaman pembentukan nanopartikel dan memberikan kita alat baru untuk mengontrol ukuran dan karakteristik nanopartikel emas. Nanopartikel emas digunakan pada proses industri kimia, dunia medis dan aplikasi bidang elektronik.

Dengan Ligan yang semakin besar ukurannya, HANYA beberapa ligan yang dapat berdampingan dan menghasilkan nanopartikel dengan ukuran yang lebih kecil.

Ketika membuat nanopartikel emas, ilmuan sering menggunakan molekul organik atau yang biasa disebut ligand untuk mefasilitasi proses ini. Ligand-ligand tersebut menyatukan atom-atom emas dalam larutan untuk membuat suatu nanopartikel. Dalam prosesnya, ligand berbaris berdampingan dan mengelilingi nanopartikel dalam tiga dimensi.

Para peneliti ingin melihat apakah pengaruh ukuran ligand yang besar terhadap ukuran suatu nanopartikel, dan memilih untuk menilai tiga jenis ligan tiol – keluarga ligan umum digunakan untuk mensintesis nanopartikel emas ligand-ligand tersebut adalah linear hexanethiolate (-SC6), cyclohexanethiolate (-SCy) and 1-adamantanethiolate (-SAd). Setiap ligand ini memiliki konfigurasi yang sangat besar.

Sebagai contoh, gambar setiap ligand sebagai potongan kue pie dengan atom emas menempel pada ujung ligand tersebut.. -SC6 terlihat seperti potongan pie yang kecil . -SCy is sedikit lebih besar, dan -SAd adalah yang terbesar.

Para peneliti menemukan semakin besar ukuran ligand maka ukuran nanopartikel dapat ditentukan. Karena beberapa ligand -SAd dan -SCy dapat berbaris di samping satu sama lain dalam tiga dimensi, beberapa atom emas dibawa bersama dalam inti “core” oleh karena itu didapatkan nanopartikel berukuran lebih kecil. -SC6, sebaliknya merupan ligan yang berukuran kecil akan menghasilkan nanopartikel yang besar.

Tetapi, para peneliti membuat penemuan yang menarik lainnya.

Ketika nanopartikel yang kecil terbentuk, mereka cenderung untuk membentuk pada ukuran yang spesifik, atau disebut juga ukuran yang diskret.Sebagai contoh beberapa jenis nanopartikel terdiri dari 25-28 atom tetapi tidak pernah 26 atau 27 atom

Dalam studi ini, para peneliti menemukan ligan yang besar juga merubah ukuran diskrit nanopartikel tersebut. “Ini sangat menarik, karena setiap ukuran diskret merepresentasikan jumlah atom emas dan ligand yang berbeda.,” ucap Tracy.

North Carolina State University (2012, June 18). Study improves understanding of surface molecules in controlling size of gold nanoparticles. ScienceDaily. Retrieved June 21, 2012, from http://www.sciencedaily.com­ /releases/2012/06/120618102838.htm