КАЛИНИНГРАД, 7 октября. /ТАСС/. Ученые Балтийского федерального университета (БФУ) им. Канта разработали математический алгоритм для точного расчета оптических свойств наночастиц серебра разной формы и его использования при создании, в частности, систем ранней диагностики заболеваний, сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки России.
"С помощью такого математического алгоритма авторы создали цифровые двойники наночастиц, которые показывают, как реальные образцы будут взаимодействовать со светом. Ранее узнать подобные характеристики можно было только в результате дорогостоящего и трудоемкого лабораторного синтеза. Разработка будет полезна при создании высокочувствительных оптических сенсоров на основе таких наночастиц, в том числе систем ранней диагностики заболеваний и терапевтического мониторинга лекарственных препаратов в биологических жидкостях человека", - говорится в сообщении.
Отмечается, что наночастицы серебра благодаря антимикробным свойствам используют в медицине при лечении инфекций, в системах доставки лекарств и покрытиях костных имплантатов.
При этом, уточняют ученые, для разных задач нужны наночастицы с индивидуальными свойствами - формой, размером, способностью взаимодействовать со светом. Подбирать такие характеристики обычно приходится экспериментально, синтезируя реальные образцы. Это довольно дорогой и трудоемкий процесс, поэтому исследователи ищут ему альтернативы.
"Предложенный учеными БФУ им. Канта математический алгоритм упрощает проектирование наноматериалов для материаловедческих и биофизических задач: теперь, чтобы получить частицу с заданными свойствами, не придется синтезировать десятки образцов разных размеров и форм. Это не только сэкономит время и ресурсы, но и позволит создавать сложные наноустройства, которые раньше было практически невозможно разработать", - сказал Андрей Зюбин, кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией математического моделирования оптических свойств наноматериалов НОМЦ им. Ковалевской, старший научный сотрудник НОЦ "Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника" БФУ им. Канта.
Результаты исследования ученых БФУ при поддержке математического центра им. Ковалевской опубликованы в журнале Optical and Quantum Electronics.