Una nanoparticella a forma di palla appuntita, con proprietà magnetiche, è stato scoperto in un nuovo metodo di sintesi di nanotubi di carbonio dai fisici della Queen Mary University di Londra e dell'Università del Kent.

I nanotubi di carbonio sono cavi, molecole cilindriche che possono essere manipolate per conferire loro proprietà utili. Le nanoparticelle sono state scoperte accidentalmente sulle superfici ruvide di un reattore progettato per far crescere nanotubi di carbonio.

Descritti come ricci di mare per il loro caratteristico aspetto spinoso, le particelle sono costituite da nanotubi riempiti di ferro, con lunghezze uguali che puntano verso l'esterno in tutte le direzioni da una particella centrale.

La presenza di ferro e l'insolita forma delle nanoparticelle potrebbero avere un potenziale per una serie di applicazioni, come batterie che possono essere caricate dal calore disperso, miscelazione con polimeri per realizzare magneti permanenti, o come particelle per terapie antitumorali che utilizzano il calore per uccidere le cellule cancerose.

I ricercatori hanno scoperto che le superfici ruvide del reattore erano ricoperte da una polvere densa delle nuove nanoparticelle e che l'irruvidimento intenzionale delle superfici produceva grandi quantità di nanoparticelle di riccio di mare.

"La conclusione sorprendente è che le nanoparticelle di riccio di mare crescono in vapore con un meccanismo simile alla formazione dei fiocchi di neve. Proprio come l'aria umida che scorre su una catena montuosa produce turbolenze che si traducono in una nevicata, la superficie ruvida interrompe un flusso per produrre una nanoparticella simmetrica e ordinata da condizioni caotiche, ", ha affermato il dottor Mark Baxendale della Queen Mary's School of Physics and Astronomy.

All'analisi, i ricercatori hanno scoperto che una piccola frazione del ferro all'interno dei nanotubi di carbonio era un tipo particolare che si trova solitamente solo in condizioni di alta temperatura e pressione.

Il dottor Baxendale ha aggiunto:"Siamo rimasti sorpresi di vedere questo raro tipo di ferro all'interno dei nanotubi. Anche se non sappiamo molto sul suo comportamento, possiamo vedere che la presenza di questa piccola frazione di ferro influenza notevolmente le proprietà magnetiche della nanoparticella".

La sintesi del vapore chimico dello strato limite di strutture radiali riempite di nanotubi di carbonio è pubblicata sulla rivista Carbonio .