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▲ 手性金纳米颗粒的原理图，镜像分子，利用手性肽合成
▲合成手性金纳米粒子的电子显微镜图像（左），其中手性成分以蓝色突出显示。在彩色显示器中作为三维偏振器的潜在应用（右）。
近日，科学家们首次成功地利用氨基酸和肽创造出了具有光学活性的手性黄金纳米粒子。许多对生命有意义的化学物质都有镜像结构（左手性和右手性结构），通常被称为手性特征。本研究发现，在有机分子中通常观察到的手性可以扩展到三维金属纳米结构。这一新发现的合成方法作为封面文章发表在了Nature上。
韩国首尔国立大学(SNU)、浦项科技大学(POSTECH)和LG公司的联合研究团队演示了如何将肽的手性直接转化为纳米颗粒状态。具有不同偏手性的金纳米粒子与圆偏振光的相互作用不同，显示了广泛的颜色调制性。因此，通过控制光偏振可以实现颜色的变化，这在未来的显示器中具有潜在的应用前景。
在新合成的金纳米粒子中，手性元素排列在类似立方体的结构上，边长约为100纳米。它们可以很容易地分散在溶液中并沉积在基材上，同时保持较高的光学活性。
“基于我们对多肽和无机材料界面的理解，我们建立了一种新的平台技术来控制晶体的不对称性。这一发现可以对光学器件产生直接的影响，并在不久的将来会进一步应用于对映选择性生物激发催化剂的开发上。”SUN教授、该联合项目的主管Ki Tae Nam教授解释道。
另外，该技术其他潜在的应用包括主动彩色显示，全息投影，手性传感器和全角度负折射率材料等。
科界原创
编译：Coke 审稿：alone 编辑：张梦
来源：
https://phys.org/news/2018-04-peptide-chirality-evolution-gold-nanoparticle.html
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