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  • I ricercatori scoprono che le nanoparticelle possono essere fabbricate usando le gocce di Leidenfrost (con video)

    Nanoparticelle d'oro plasmonico utilizzando un reattore a goccia levitante. Credito: Comunicazioni sulla natura 4, Numero articolo:2400 doi:10.1038/nmms3400

    (Phys.org) —Un team di ricercatori di diversi istituti di ricerca in Germania ha scoperto che alcuni tipi di nanoparticelle possono essere creati utilizzando gocce levitate di acqua riscaldata:le gocce di Leidenfrost. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , il team descrive come hanno creato schiume ibride polimeriche metalliche e altre nanoparticelle utilizzando nient'altro che acqua su un substrato riscaldato.

    Quasi tutti hanno visto le gocce di Leidenfrost in azione, si verificano quando si versa una piccola quantità d'acqua in una padella già riscaldata:le gocce che si formano scivolano come se non ci fosse attrito a causa del vapore che si accumula sotto di loro. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno notato che non solo l'acqua si trasforma in vapore nelle gocce di Leidenfrost, ma sembra che gli ioni positivi si raccolgano in quel vapore lasciando che gli ioni negativi si raccolgano nel liquido sopra. Se si aggiunge metallo fuso alla miscela, i suoi ioni positivi sono attratti dagli ioni negativi nel liquido dove reagiscono e si solidificano in alcuni tipi di nanoparticelle.

    Usando questa tecnica, il team ha scoperto di essere in grado di creare oro nero nanoporoso e diversi tipi di schiume a base di nanoparticelle e anche rivestimenti di nanoparticelle che aderiscono a un substrato tridimensionale, il tutto senza utilizzare sostanze chimiche tossiche. I ricercatori hanno cercato un modo per creare tali materiali in modi nuovi che non si traducano in sottoprodotti tossici. I metodi convenzionali si basano sull'uso di una varietà di sostanze chimiche tossiche per provocare le reazioni desiderate. Ciò a sua volta porta a problemi ambientali e a preoccupazioni per la tossicità dei nanomateriali stessi. Il processo che utilizza le gocce di Leidenfrost, d'altra parte, è il più pulito possibile, riferiscono i ricercatori, senza bisogno di agenti riducenti - le reazioni si verificano nelle gocce riscaldate senza alcuna altra miscelazione - portando i ricercatori a descrivere la tecnica come "chimica verde". Il risultato finale è un modo molto più pulito per produrre nanoparticelle, che è una buona notizia in quanto gli scienziati hanno scoperto nuovi usi per loro in una grande varietà di prodotti. I ricercatori ritengono che le nanoparticelle che hanno creato finora potrebbero un giorno essere utilizzate in componenti medici o elettrici.

    Sintesi delle nanoparticelle d'oro nel reattore a goccia di Leidenfrost:Trasformazione della goccia di Leidenfrost dai sali di oro giallo al colore rosso plasmonico delle nanoparticelle d'oro durante la levitazione. Credito: Comunicazioni sulla natura 4, Numero articolo:2400 doi:10.1038/nmms3400

    Sintesi 3D e rivestimento nella goccia di Leidenfrost:rivestimento 3D della griglia TEM. Un movimento rotatorio della goccia di Leidenfrost mantiene la griglia TEM all'interno della goccia durante il rivestimento. Credito: Comunicazioni sulla natura 4, Numero articolo:2400 doi:10.1038/nmms3400

    © 2013 Phys.org




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