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  • Un piccolo esperimento in provetta mostra la reazione dei materiali di fusione su scala nanometrica (con video)

    (PhysOrg.com) -- I ricercatori dell'Università del Texas ad Austin hanno condotto un esperimento di chimica di base in quella che è forse la provetta più piccola del mondo, misura un millesimo del diametro di un capello umano.

    La provetta in nanoscala è così piccola che è stato necessario un microscopio elettronico ad alta potenza per vedere l'esperimento.

    Realizzato da un sottile guscio di carbonio, la provetta era riempita con un cristallo filiforme (un nanofilo) di germanio con una minuscola particella d'oro sulla punta.

    I ricercatori hanno riscaldato la provetta e hanno osservato l'oro che si scioglieva all'estremità del nanofilo, proprio come qualsiasi cristallo solido riscaldato al di sopra della sua temperatura di fusione in una provetta di vetro.

    Ecco il video dell'esperimento in nano provetta condotto nel laboratorio di Brian Korgel, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica dell'Università del Texas ad Austin. Il video mostra l'oro che si muove lungo un nanofilo di germanio, che è stato racchiuso in una provetta di nano carbonio, ad alta temperatura. L'immagine è stata ingrandita di 100, 000 volte e la velocità del video è stata notevolmente aumentata. Video (c) Tim Green, Università del Texas ad Austin

    "L'esperimento è relativamente semplice, ", ha affermato l'ingegnere chimico Brian Korgel, il cui laboratorio lo ha condotto. "Essenzialmente, osserviamo fenomeni ben noti, come sciogliersi, capillarità e diffusione, ma a molto, scala molto più piccola di quanto sia stato possibile vedere prima."

    Tali esperimenti forniscono nuove conoscenze fondamentali su come si comportano i nanomateriali, e potrebbe essere utilizzato per creare nuove tecnologie, da migliori celle solari a materiali leggeri e resistenti senza precedenti, a display ottici e tecnologie informatiche ad alte prestazioni.

    Korgel e gli studenti laureati Vincent Holmberg e Matthew Panthani hanno condotto l'esperimento, che è stato riportato nell'edizione del 16 ottobre di Scienza .

    Durante l'esperimento, il nanofilo si è sciolto all'aumentare della temperatura, ma la sua forma è stata mantenuta perché la provetta in carbonio ha mantenuto la sua forma.

    "In queste piccolissime strutture, il comportamento di fase (come la sua temperatura di fusione, ecc.) possono essere diversi dai materiali sfusi e possono dipendere dalle dimensioni, " disse Korgel. "Pertanto, se la struttura cambia quando avviene il cambio di fase, allora il risultato diventa molto difficile da interpretare e infatti, potrebbe anche non rappresentare il vero comportamento del sistema."

    La provetta di carbonio, però, ha fornito un contenitore rigido per studiare cosa succede quando i materiali vengono riscaldati e fusi su scala nanometrica.

    Fonte:Università del Texas ad Austin (notizie:web)


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