Новозеландские и австралийские ученые создали металлические «наноснежинки»
Новый способ создания наноструктур металлов нужной формы за счет самосборки атомов разработала команда исследователей из Новой Зеландии и Австралии, сообщает 12 декабря портал «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу Оклендского университета технологий (Новая Зеландия).
Разработанная учеными стратегия получения нанокристаллов металлов нужной формы может найти применение в технике и технологиях, использующих наноматериалы.
Результаты проведенных исследований разработчики представили в статье «Растворители для синтеза металлических кристаллов из жидких металлов», опубликованной в журнале Science.
Ученые из Университета Новый Южный Уэльс (Австралия) работали в лаборатории с никелем, медью, цинком, оловом, платиной, висмутом, серебром и алюминием. Металлы сначала растворялись при высоких температурах в галлии, а потом раствор охлаждался до момента появления металлических кристаллов, но галлий еще продолжал оставаться жидким.
Следует отметить, что галлий, мягкий серебристый металл, становится жидким при температуре чуть менее 30 градусов Цельсия.
После охлаждения раствора в галлии исследуемых металлов, образовывались их кристаллы симметричных форм, в том числе кубы, цилиндры, шестиугольные пластины и даже «снежинки» из цинка. Такая интересная форма создавалась за счет гексагональной решетки молекулы цинка.
Чтобы объяснить, почему из разных металлов образуются кристаллы разной формы, ученые из Института передовых материалов и нанотехнологий МакДиармида в Новой Зеландии провели моделирование молекулярной динамики процесса.
«Мы узнали, что очень важна структура жидкого галлия, — сообщила профессор Никола Гастон из Оклендского университета. — Это ново, потому что мы обычно думаем, что жидкости лишены структуры или имеют только случайную структуру».
Новый подход к формированию кристаллов основан на самосборке атомов, как это происходит в природе, что делает его гораздо более точным, заявила Никола Гастон и пояснила, что проведенное командой исследование открыло новый, неизведанный путь создания металлических наноструктур.
«В создании металлической снежинки тоже есть что-то очень крутое!» — воскликнула она.
Исследователи отмечают, что создаваемые с помощью нового метода нанокристаллы могут найти применение, например, в производстве электроники, сделав используемые в производстве материалы более прочными и легкими. Другое направление их применения — очистка окружающей среды, так как нанокристаллы способны связываться с токсинами.
