La ricerca pubblicata su Comunicazioni sulla natura deciso di rispondere a una semplice domanda:come si sciolgono le nanoparticelle? Sebbene questa domanda sia stata al centro dell'attenzione dei ricercatori nel secolo scorso, è ancora un problema aperto:modelli teorici iniziali che descrivono la data di fusione di circa 100 anni, e anche i modelli più rilevanti hanno circa 50 anni.

Professor Richard Palmer, che ha guidato il team con sede presso il College of Engineering dell'Università ha detto della ricerca:"Sebbene si sapesse che il comportamento di fusione cambiava su scala nanometrica, il modo in cui le nanoparticelle si sciolgono era una questione aperta. Dato che i modelli teorici sono ormai piuttosto vecchi, c'era un chiaro motivo per noi di eseguire i nostri nuovi esperimenti di imaging per vedere se potevamo testare e migliorare questi modelli teorici".

Il team di ricerca ha utilizzato l'oro nei loro esperimenti in quanto funge da sistema modello per metalli nobili e altri metalli. Il team è arrivato ai risultati mediante l'imaging di nanoparticelle d'oro, con diametri che vanno da 2 a 5 nanometri, tramite microscopio elettronico a trasmissione a scansione con correzione dell'aberrazione. Le loro osservazioni sono state successivamente supportate da simulazioni di meccanica quantistica su larga scala.

Il professor Palmer ha dichiarato:"Siamo stati in grado di dimostrare la dipendenza del punto di fusione delle nanoparticelle dalle loro dimensioni e per la prima volta vedere direttamente la formazione di un guscio liquido attorno a un nucleo solido nelle nanoparticelle su un'ampia regione di temperature elevate, infatti per centinaia di gradi.

"Questo ci aiuta a descrivere con precisione come si sciolgono le nanoparticelle e a prevedere il loro comportamento a temperature elevate. Si tratta di un'innovazione scientifica in un campo a cui tutti possiamo relazionarci - la fusione - e aiuterà anche coloro che producono dispositivi nanotecnologici per una serie di applicazioni pratiche e quotidiane. usi, compresa la medicina, catalisi ed elettronica."