Skip to content

Proč se pevné nanočástice jeví jako kapalina?

Pohled pod povrch kovových nanočástic přinesl přelomový objev. Zatímco zvnějšku vypadají jako kapky a snadno mění svůj tvar, uvnitř si zachovávají dokonale stabilní konfiguraci krystalu.

Mezinárodní tým vědců experimentoval při pokojové teplotě s částicemi čistého stříbra o průměru méně než 10 nanometrů, což je pro srovnání méně než jedna tisícina šířky lidského vlasu. To co vědci spatřili, je překvapilo, protože stříbro má relativně vysoký bod tání a stává se tekutým až při teplotě 962 stupňů Celsia.

„Pozorování jakékoliv tekutině podobného chování jeho nanočástic bylo proto zcela neočekávané,“ komentoval objev vedoucí výzkumu profesor Ju Li z MIT.

NANOČÁSTICE - Obr. 2
Hlavní autor studie profesor Ju Li z MIT.

Podle jeho názoru by však mělo být výsledky možné vztáhnout na celou řadu kovů. Náznaky nového jevu bylo totiž možné vidět už v dřívějších výzkumech s cínem, který má nicméně proti stříbru mnohem nižší teplotu tání.

Vrstva silná jeden nebo dva atomy

Detailní pohled pomocí transmisního elektronového mikroskopu a atomistického modelování ukázal výzkumníkům, že ačkoli se kovové nanočástice pohybují jako tekutina, ve skutečnosti se to týká pouze vnější vrstvy, která je silná jen jeden nebo dva atomy.

Uvnitř každé nanočástice jsou pak atomy v dokonale pevné krystalické struktuře jako cihly ve zdi. Proti tomu, kdyby byla tavenina uvedena do skutečného tekutého stavu, bylo by uspořádání do pevné krystalické struktury zcela vyloučeno.

Deformace představují komplikace

Objev těchto deformací pak odhalil vážnou překážku pro řadu využití nanočástic. Deformace zlatých nebo stříbrných nanospojek v molekulárních elektronických obvodech by mohly vést k jejich selhání.

Pavel Škopek

Právě v prodeji
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky Objevy Zobrazit více …