Des chercheurs de l'Université de technologie de Swinburne ont découvert une instabilité dans les nanoparticules d'or qui est essentielle pour leur application dans la technologie future.

Les nanotiges d'or sont des éléments constitutifs importants pour les applications futures dans les cellules solaires, thérapie contre le cancer et circuits optiques.

Cependant, leur stabilité est remise en question en raison de leur comportement de remodelage particulier en dessous des points de fusion.

Un solide ne change normalement pas de forme à moins qu'il n'atteigne son point de fusion, ou des points de fusion de surface. Il est également connu que le point de fusion des nanoparticules est supprimé en raison de leur taille.

Le doctorant Adam Taylor (maintenant chercheur postdoctoral à Swinburne) a déclaré qu'il était surprenant que le remodelage soit observé bien en dessous de ces points de fusion. Jusqu'à maintenant, personne ne pouvait expliquer ce comportement particulier.

« Dans notre travail, nous avons découvert à la fois théoriquement et expérimentalement que le mécanisme de remodelage des nanoparticules en dessous du point de fusion est la diffusion d'atomes de surface, plutôt que de fondre, ", a déclaré M. Taylor.

La diffusion d'atomes de surface est un processus impliquant le mouvement de molécules sur des surfaces de matériaux solides qui peut généralement être considérée en termes de particules sautant entre des sites d'adsorption adjacents sur une surface.

"La diffusion des atomes de surface a toujours existé dans les solides en vrac, mais c'est la première preuve que son effet est amélioré à la taille nanométrique, dominant sur la théorie traditionnelle de la fusion, " Professeur agrégé James Chon, qui supervise les recherches de M. Taylor, mentionné.

M. Taylor a déclaré que plus les nanoparticules sont finement façonnées, moins ils deviennent stables.

"C'est important, par exemple, pour les fabricants de panneaux solaires, car plus ces nanoparticules sont en forme d'aiguilles, moins elles deviennent stables. Si vous placez ces particules dans un panneau solaire pour concentrer la lumière, elles peuvent ne pas durer longtemps au soleil avant de se dégrader, ", a déclaré M. Taylor.

"Cette découverte sera cruciale pour les applications futures des nanotiges d'or, car les gens devront reconsidérer leur stabilité lors de leur application aux cellules solaires, agents thérapeutiques anticancéreux et circuits optiques."