I ricercatori del Nanoscience Center dell'Università di Jyväskylä in Finlandia sono riusciti a produrre brevi catene e anelli di nanoparticelle d'oro con una precisione senza precedenti. Hanno usato un tipo speciale di nanoparticelle con una struttura ben definita e le hanno collegate tra loro con ponti molecolari. Queste strutture, essendo molecole praticamente enormi, consentono studi estremamente accurati dell'interazione luce-materia nelle nanostrutture metalliche e nella plasmonica. Questa ricerca è stata finanziata dall'Accademia della Finlandia.

La nanotecnologia ci fornisce gli strumenti per fabbricare particelle di dimensioni nanometriche in cui solo poche centinaia di atomi di metallo formano il loro nucleo. Nuove interessanti proprietà emergono in questa scala, Per esempio, l'interazione luce-materia è estremamente forte e l'attività catalitica è aumentata. Queste proprietà hanno portato a diverse applicazioni, come, sensori chimici e catalizzatori.

"La sintesi delle nanoparticelle di solito produce una varietà di dimensioni e forme, " afferma la docente dott.ssa Tanja Lahtinen. L'approccio che usiamo è eccezionale, nel senso che dopo la purificazione otteniamo solo un singolo tipo di nanoparticella. Queste nanoparticelle hanno un numero specificato di ciascun atomo e gli atomi sono organizzati come una struttura ben definita. È essenzialmente una singola enorme molecola con un nucleo d'oro.

Queste nanoparticelle sono state collegate con ponti molecolari formando coppie, Catene, e anelli di nanoparticelle.

"Quando questo tipo di nanostrutture interagiscono con la luce, le nubi di elettroni dei nuclei metallici vicini si accoppiano, " spiega il ricercatore Dr Eero Hulkko. L'accoppiamento altera significativamente il campo elettrico che sentono le molecole tra le particelle.

"Studiare nanostrutture ben definite a livello atomico ci permette di combinare metodi sperimentali e computazionali in modo inequivocabile, "continua il dottor Lauri Lehtovaara, Assegnista di ricerca dell'Accademia finlandese. Il nostro obiettivo è comprendere l'interazione luce-materia nelle nanostrutture metalliche collegate a livello quantistico. Una comprensione più profonda è essenziale per lo sviluppo di nuove applicazioni plasmoniche.

La ricerca continua una collaborazione multidisciplinare a lungo termine presso il Nanoscience Center dell'Università di Jyväskylä.

"Sono molto felice che i nostri sforzi dedicati allo studio dei cluster protetti da monostrato e le loro applicazioni abbiano creato un centro di eccellenza multidisciplinare unico in grado di pubblicare continuamente scienza ad alto impatto, "dice Hannu Häkkinen, un professore dell'Accademia e capo del Centro di nanoscienze.