Imaginez de minuscules cristaux qui « clignotent » comme des lucioles et peuvent convertir le dioxyde de carbone, une cause majeure du changement climatique, en carburants.

Une équipe dirigée par Rutgers a créé des cristaux de dioxyde de titane ultra-petits qui présentent un comportement de « clignotement » inhabituel et peuvent aider à produire du méthane et d'autres carburants, selon une étude de la revue Angewandte Chemie . Les cristaux, également connu sous le nom de nanoparticules, rester chargé pendant longtemps et pourrait profiter aux efforts de développement des ordinateurs quantiques.

"Nos découvertes sont assez importantes et intrigantes à bien des égards, et plus de recherche est nécessaire pour comprendre comment ces cristaux exotiques fonctionnent et pour réaliser leur potentiel, " a déclaré l'auteur principal Tewodros (Teddy) Asefa, professeur au Département de chimie et de biologie chimique de l'École des arts et des sciences de l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick. Il est également professeur au Département de génie chimique et biochimique de l'École de génie.

Plus de 10 millions de tonnes de dioxyde de titane sont produites chaque année, ce qui en fait l'un des matériaux les plus utilisés, les notes d'étude. Il est utilisé dans les crèmes solaires, des peintures, cosmétiques et vernis, par exemple. Il est également utilisé dans le papier et la pâte, Plastique, fibre, caoutchouc, nourriture, industries du verre et de la céramique.

L'équipe de scientifiques et d'ingénieurs a découvert une nouvelle façon de fabriquer des cristaux de dioxyde de titane extrêmement petits. Bien qu'on ne sache toujours pas pourquoi les cristaux artificiels clignotent et que la recherche est en cours, on pense que le "clignotement" provient d'électrons isolés piégés sur des nanoparticules de dioxyde de titane. À température ambiante, les électrons - étonnamment - restent piégés sur les nanoparticules pendant des dizaines de secondes avant de s'échapper, puis sont piégés encore et encore dans un cycle continu.

Les cristaux, qui clignotent lorsqu'ils sont exposés à un faisceau d'électrons, pourrait être utile pour les nettoyages environnementaux, capteurs, appareils électroniques et cellules solaires, et l'équipe de recherche explorera davantage leurs capacités.