I ricercatori della Swinburne University of Technology hanno scoperto un'instabilità nelle nanoparticelle d'oro che è fondamentale per la loro applicazione nella tecnologia futura.
I nanotubi d'oro sono elementi costitutivi importanti per future applicazioni nelle celle solari, terapia del cancro e circuiti ottici.
Tuttavia la loro stabilità è messa in discussione a causa del loro peculiare comportamento di rimodellamento al di sotto dei punti di fusione.
Un solido normalmente non cambia forma a meno che non raggiunga il suo punto di fusione, o punti di fusione superficiale. È anche noto che il punto di fusione delle nanoparticelle è soppresso a causa delle loro dimensioni.
Lo studente di dottorato Adam Taylor (ora ricercatore post-dottorato presso Swinburne) ha affermato che è stata una sorpresa che il rimodellamento sia osservato ben al di sotto di questi punti di fusione. Fino ad ora, nessuno potrebbe spiegare questo comportamento peculiare.
"Nel nostro lavoro, abbiamo scoperto sia teoricamente che sperimentalmente che il meccanismo di rimodellamento delle nanoparticelle al di sotto del punto di fusione è la diffusione atomica superficiale, piuttosto che sciogliersi, " ha detto il signor Taylor.
La diffusione dell'atomo superficiale è un processo che coinvolge il movimento di molecole su superfici di materiale solido che generalmente può essere pensato in termini di particelle che saltano tra siti di adsorbimento adiacenti su una superficie.
"La diffusione dell'atomo di superficie è sempre esistita nei solidi sfusi, ma questa è la prima prova che il suo effetto è potenziato alle nano-dimensioni, dominante sulla tradizionale teoria della fusione, "Professore associato James Chon, che sta supervisionando la ricerca del signor Taylor, disse.
Il signor Taylor ha affermato che le nanoparticelle più fini sono modellate, meno stabili diventano.
"Questo è importante, Per esempio, per i produttori di pannelli solari poiché più queste nanoparticelle sono a forma di ago, meno diventano stabili. Se metti queste particelle in un pannello solare per concentrare la luce, potrebbero non durare a lungo al sole prima di degradarsi, " ha detto il signor Taylor.
"Questa scoperta sarà cruciale per le future applicazioni dei nanotubi d'oro, poiché le persone dovranno riconsiderare la loro stabilità quando le applicheranno alle celle solari, agenti terapeutici del cancro e circuiti ottici".