Immagine dell'ammasso di 44 atomi d'argento, costituito da un nucleo in Ag di 32 atomi (rosso e verde) protetto da sei supporti, ciascuno contenente due atomi di Ag (blu) e cinque derivati solforati dell'acido benzoico (il giallo è zolfo, il grigio è carbonio, l'arancione è ossigeno). Credito:Bokwon Yoon
(Phys.org) —Due squadre che lavorano indipendentemente l'una dall'altra hanno sviluppato metodi molto simili per creare nanoparticelle d'argento che sembrano impermeabili alla ruggine. Uno dei team proveniva dagli Stati Uniti e ha pubblicato i risultati sulla rivista Natura . L'altro team proveniva dalla Cina e ha pubblicato i risultati sulla rivista Comunicazioni sulla natura .
Entrambi i team stavano cercando un modo per creare nanoparticelle d'argento che potessero essere utilizzate in sostituzione delle più costose nanoparticelle d'oro (ampiamente utilizzate nelle applicazioni biomediche). L'argento è più abbondante e costa meno ma la sua sensibilità all'ossidazione lo rende instabile, e quindi inadatto per la maggior parte delle applicazioni per le quali vengono utilizzate le nanoparticelle d'oro. Per utilizzare l'argento come base per tali nanoparticelle, i team di ricerca hanno dovuto trovare un modo per renderle impermeabili all'ossidazione, ed è proprio quello che entrambi hanno raggiunto.
Entrambe le squadre si sono ritrovate con nanoparticelle composte da esattamente 44 atomi d'argento. Allo stesso modo, entrambi i team hanno utilizzato una tecnica simile per creare le nanoparticelle, mescolando nitrati d'argento con reagenti in etanolo e acqua. La differenza tra le due tecniche sviluppate dai due team era nelle molecole contenenti zolfo utilizzate. In ogni caso, entrambi hanno portato alla formazione di un nucleo solido di 12 atomi di argento. Erano circondati da altri 20 atomi che servivano a mantenere la forma del nucleo. Il resto degli atomi è stato utilizzato per creare una sorta di gabbia che proteggeva la struttura interna dall'influenza esterna. Il risultato finale è stata una nanoparticella d'argento che sembra essere impermeabile all'ossidazione quanto le nanoparticelle d'oro, il tutto a un costo notevolmente ridotto. I ricercatori suggeriscono che si comporta come un "superatomo" perché la sua struttura impedisce la perdita di elettroni ad altre sostanze chimiche. Un altro vantaggio offerto dalla nuova tecnica è la precisione:ciascuna delle nanoparticelle prodotte ha esattamente 44 atomi di argento prodotti esattamente nella stessa configurazione, rendendo la produzione più facile perché il processo è più prevedibile.
Piatto contenente 140 grammi di polvere di nanoparticelle d'argento nella foto con una soluzione delle nanoparticelle e 2 once troy di lingotti d'argento, che è approssimativamente la quantità di argento contenuta nel mucchio. Credito:Daniel Miller
Piatto contenente 140 grammi di polvere di nanoparticelle d'argento raffigurato con una soluzione delle nanoparticelle e 4 dadi, che rappresentano le forme trovate all'interno del cluster altamente simmetrico. Sono 4 dei cinque solidi platonici:icosaedro, dodecaedro, ottaedro, e cubo. Credito:Daniel Miller
Le nanoparticelle d'oro sono state utilizzate per aiutare a fornire farmaci ai biosistemi interni, per aiutare con l'imaging di singole cellule, e come biomarcatori per evidenziare i componenti della malattia. Ora, sembra probabile che la nuova tecnica sviluppata dai due team consentirà invece di utilizzare nanoparticelle d'argento molto più economiche per tali applicazioni.
© 2013 Phys.org
