وشهد الطب الحديث تطورا كبيرا في مجال نقل الدواء بمساعدة ناقلات خاصة إلى المكان المحدد لإيصاله في جسم المريض، على سبيل المثال إلى الورم، دون إلحاق الأذى بخلايا وأنسجة أخرى.

وفي كثير من الأحيان، تستخدم جسيمات الذهب النانوية لمثل هذه العمليات الممثلة بنقل الدواء، ويتم استخدام السيليكا كمادة قشرة للجسيمات، وتعتبر هذه الطلاءات مستقرة وآمنة للبشر، ويمكن التحكم في سمكها بسهولة ودقة.

وكان اهتمام العلماء بشكل أساسي بحجم وشكل الجسيمات النانوية لتوصيل الأدوية، ولم يتم إيلاء اهتمام كبير لخصائصها البصرية.

ولكن إذا كانت الجسيمات قادرة على تشتيت الضوء الساقط عليها جيدًا، فيمكن تتبع حركتها باستخدام أجهزة خاصة، مما يسمح بالتحكم في توصيل الأدوية.

وتعتمد هذه القدرة على تعزيز تشتيت الضوء لجسم نانوي إلى حد كبير على قوة المجال الكهربائي حول الجسيمات، لذلك يمكن استخدامه لفهم تحركه.

وبحسب ما نقلت وزارة العلوم والتعليم العالي الروسية لـ"سبوتنيك"، فإن فريق العلماء تمكنوا من القيام بنمذجة رياضية لقيم المجال الكهربائي، الذي تم إنشاؤه بواسطة ثلاثة أنواع من الهياكل: جزيئات الذهب النانوية بدون غلاف، وجسيمات مطلية بطبقة من السيليكا بسماكات مختلفة (من اثنين إلى عشرين نانومتر)، وكبسولة سيليكا فارغة.

ووجد الباحثون أن أعلى شدة مجال كهربائي حدثت حول الجسيمات المطلية بطبقة من السيليكا بسمك 20 نانومتر، وكان التوتر من حولهم أعلى بـ 2.5 مرة من القيم المميزة لجسيمات الذهب النانوية الحرة، ليتضح أن الجسيمات المطلية بكثافة تشتت الضوء بشكل أسوأ.

وفي الوقت نفسه، تعمل القشرة الرقيقة، بسماكة 2-5 نانومتر، على العكس من ذلك، على تعزيز التشتت بسبب سهولة اكتشاف الجسيمات عند إضاءتها بواسطة الليزر.

وقال أندري زيوبين، مرشح العلوم الفيزيائية والرياضية، رئيس مختبر النمذجة الرياضية للخواص البصرية للمواد النانوية في الجامعة: "وجدنا أن تأثير غلاف السيليكون غامض، فإذا كانت رقيقة، فإنها تزيد من تشتت الضوء بواسطة الجسيمات، وإذا كانت سميكة، فإنها تتداخل معها. وفي الحالة الأولى، يسهل تتبع الجسيمات ولذلك فهي واعدة أكثر كنظام لتوصيل الأدوية. ونخطط في المستقبل لدراسة الخصائص الفيزيائية الأخرى لجسيمات الذهب النانوية المغلفة بطبقات من السيليكا ذات السماكة المختلفة المترسبة على معادن مختلفة".