Fullerenes sebagai "tempat tidur" untuk nanopartikel

Pakar fizikal mencari mekanisme penting untuk penetapan nanocomposites

C60 fullerene © CC-by-sa 3.0
membaca dengan kuat

Nanopartikel dianggap sebagai blok bangunan yang menjanjikan, tetapi penekanan mereka pada permukaan atau dalam matriks adalah apa-apa tetapi mudah. Kini para ahli fizik telah mendapati bahawa satu bilayer molekul karbon C60 sfera, fullerenes, adalah substrat yang ideal untuk zarah-zarah kecil. Penemuan mereka, yang kini diterbitkan dalam "Alam Nanoteknologi", adalah satu lagi langkah ke arah penerapan teknikal nanosystem yang dibuat khusus.

Nanopartikel sering mempunyai sifat yang berbeza daripada kepingan yang lebih besar dari bahan yang sama. Dengan memilih saiz dan komposisi nanopartikel, adalah mungkin untuk "menyesuaikan" sifat-sifat kimia, optik atau magnet yang tidak terdapat dalam sebarang bahan keadaan pepejal. Walau bagaimanapun, untuk dapat merealisasikan kemungkinan nanopartikel yang menjanjikan dalam pemangkinan kimia, teknologi penyimpanan magnetik atau optoelektronik, nanopartikel perlu dipasang pada permukaan atau dalam matriks. Ini membawa kepada interaksi antara nanopartikel dan permukaan atau matriks, yang paling teruk memusnahkan ciri-ciri khas zarah lagi.

Oleh itu, adalah penting untuk membangunkan teknik-teknik yang mana nanopartikel boleh "lembut" tetapi tetap selamat. Ini adalah kerjasama penyelidik dari Universiti Freiburg dan Dortmund juga

Institut Freiburg Fraunhofer untuk Mekanik Bahan kini telah berjaya. Ahli fizik menggunakan zarah-zarah itu ke dalam filem molekul karbon C60 sfera dan menggunakan kelakuan mereka.

Mereka dapat menunjukkan bahawa lapisan double fullerene pada permukaan logam adalah substrat yang ideal untuk penetapan nanopartikel. Oleh itu, walaupun pada suhu bilik, suhu yang sangat tinggi untuk proses nano, zarah mengekalkan saiz dan bentuknya dari hari ke hari. Pada lapisan fullerene yang sederhana, sebaliknya, zarah-zarah itu menyusut dengan sangat cepat dan hilang dalam beberapa jam, yang dapat disimulasi pada pembentukan sementara permukaan sentuhan nanopartikel melalui lapisan fullerene. paparan

Atas dasar hasil ini, sebagai contoh, dalam molekul elektronik, kemampuan sentuhan nanopartikel logam dapat dikontrol secara khusus dengan ketebalan filem penetrasi atau penebalan. Bukan sahaja saintis menunjukkan bagaimana nanopartikel dapat dipasang pada permukaan tanpa mengubah struktur geometri mereka, tetapi di atas semua mereka mempunyai proses pereputan nanopartikel yang berlaku dalam keadaan tertentu Nanopartikel dengan tepat dicirikan. Berdasarkan penemuan ini, kestabilan nanopartikel kini boleh difahami jauh lebih baik daripada sebelumnya, dengan itu mengambil langkah penting ke arah penerapan teknikal nanosystem buatan.

(Universiti Freiburg im Breisgau, 20.04.2010 - NPO)