Light-Induced Polymer Response through Thermoplasmonics Transduction in Highly Monodisperse Core-Shell-Brush Nanosystems
| Autor: | Alejandro Wolosiuk, Paula C. Angelomé, Galo J. A. A. Soler-Illia, Cintia Belén Contreras, Omar Azzaroni, María Jazmín Penelas |
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| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
Physics
02 engineering and technology Surfaces and Interfaces 010402 general chemistry 021001 nanoscience & nanotechnology Condensed Matter Physics 01 natural sciences 0104 chemical sciences purl.org/becyt/ford/1 [https] Core shell Sequential method SEQUENTIAL METHOD purl.org/becyt/ford/1.4 [https] Electrochemistry Light induced NANOSYSTEMS General Materials Science 0210 nano-technology Humanities HYBRID ORGANIC-INORGANIC Spectroscopy |
| Zdroj: | CONICET Digital (CONICET) Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas instacron:CONICET |
| ISSN: | 1520-5827 0743-7463 |
| DOI: | 10.1021/acs.langmuir.9b03065 |
| Popis: | Smart nanosystems that transduce external stimuli to physical changes are an inspiring challenge in current materials chemistry. Hybrid organic-inorganic materials attract great attention due to the combination of building blocks responsive to specific external solicitations. In this work, we present a sequential method for obtaining an integrated core-shell-brush nanosystem that transduces light irradiation into a particle size change through a thermoplasmonic effect. We first synthesize hybrid monodisperse systems made up of functionalized silica colloids covered with controllable thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide), PNIPAm, brushes, produced through radical photopolymerization. This methodology was successfully transferred to Au@SiO2 nanoparticles, leading to a core-shell-brush architecture, in which the Au core acts as a nanosource of heat; the silica layer, in turn, adapts the metal and polymer interfacial chemistries and can also host a fluorescent dye for bioimaging. Upon green LED irradiation, a light-to-heat conversion process leads to the shrinkage of the external polymer layer, as proven by in situ DLS. Our results demonstrate that modular hybrid nanosystems can be designed and produced with photothermo-physical transduction. These remote-controlled nanosystems present prospective applications in smart carriers, responsive bioscaffolds, or soft robotics. Fil: Penelas, María Jazmín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina Fil: Contreras, Cintia Belén. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina Fil: Angelome, Paula Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina Fil: Wolosiuk, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Constituyentes; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina Fil: Azzaroni, Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes; Argentina Fil: Soler Illia, Galo Juan de Avila Arturo. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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