Il prof. Ju-Young KIm e il ricercatore Eunji Gwak dell'UNIST posano per un ritratto con le immagini dell'oro nanoporoso sullo sfondo. Credito:UNIST
Un team di team di ricerca coreano, guidato dal professor Ju-Young Kim (Scuola di scienza e ingegneria dei materiali) dell'Istituto nazionale di scienza e tecnologia di Ulsan (UNIST), La Corea del Sud ha annunciato di aver sviluppato con successo un modo per fabbricare un ultraleggero, materiale in oro nanoporoso ad alta densità (np-Au).
In un nuovo documento, pubblicato in Nano lettere il 22 marzo, il team ha riferito che questo materiale di nuova concezione, che hanno soprannominato "oro nero" è due volte più duro e il 30 percento più leggero dell'oro standard.
Il prof. Kim dice, "Questo particolare oro nanoporoso ha un'area superficiale di 100, 000 volte più largo dell'oro standard. Inoltre, per la sua stabilità chimica, è anche non tossico per gli esseri umani."
La superficie di np-Au è ruvida e il metallo perde la sua lucentezza e diventa nero a dimensioni inferiori a 100 nanometri (nm).
Nel loro studio, il team ha studiato i bordi dei grani in np-Au nanocristallino e ha trovato un modo per superare i meccanismi di indebolimento di questo materiale, suggerendo così la sua utilità.
Il team ha utilizzato una tecnica di fresatura a sfere per aumentare la resistenza alla flessione delle tre leghe precursori oro-argento. Quindi, utilizzando corrosione libera, cedettero argento da leghe oro-argento, e sono stati in grado di produrre la superficie nanoporosa. Secondo la squadra, "La dimensione dei pori può essere controllata dalla temperatura e dalla concentrazione di nitrati". Inoltre, notano che questi campioni di oro nanoporoso senza crepe mostrano un'eccellente durata nei test di flessione a tre punti.
Immagini di PMI che mostrano la formazione di nanoporosità nel rilascio di corrosione libera per campioni d'oro. Credito:UNIST
Il team del Prof. Kim dice, "Il np-Au macinato a sfere ha una densità molto maggiore di difetti bidimensionali rispetto al np-Au ricotto e precotto, dove si preferisce la frattura intergranulare. Perciò, la probabile esistenza di un'apertura al confine del grano nella regione di massima trazione è attribuita alla resistenza alla flessione di np-Au."
Suggeriscono che questa tecnica di nuova concezione può essere applicata a molti altri metalli, poiché l'np-Au prodotto da questa tecnica ha una maggiore resistenza e durata pur mantenendo le qualità desiderabili dell'oro standard. Ciò significa che la tecnica può essere utilizzata anche in altre tecnologie, sostituendo il platino nella conversione catalitica delle automobili, o palladio, nei sensori di idrogeno.
