Un bonhomme de neige incrusté de bijoux ferait-il le cadeau de Noël parfait ? À seulement 5 nanomètres de taille, le prix peut être inférieur à ce que vous pensez. Et c'est fonctionnel aussi, catalyser la division de l'eau pour produire de l'hydrogène vert pour les piles à combustible.
La nanoparticule, comme imagé avec les microscopes électroniques à transmission à balayage à correction d'aberration, comporte des yeux, nez et bouche d'amas de platine en métal précieux incrustés dans une face en dioxyde de titane. Chaque amas de platine contient généralement 30 atomes de platine; dans l'ensemble de la nanoparticule, il y a environ 1680 atomes de titane et 180 atomes de platine.
Le nano-bonhomme de neige s'est formé spontanément à partir d'une nanoparticule auto-assemblée de platine-titane qui a été oxydée à l'air, attirer les atomes de titane à la surface. L'auto-assemblage s'est déroulé en phase gazeuse, source de condensation de faisceau de faisceau, avant sélection de taille avec un spectromètre de masse et dépôt sur une surface de carbone pour oxydation puis imagerie. La masse du bonhomme de neige était de 120, 000 unités de masse atomique. Par rapport à une particule de catalyseur de platine pur plus conventionnelle, l'inclusion des atomes de titane offre deux avantages potentiels :la dilution de la quantité de platine précieux nécessaire pour effectuer la catalyse, et la protection des noyaux de platine contre le frittage (c'est-à-dire l'agrégation des nanoparticules). L'enveloppe est suffisamment poreuse pour laisser passer l'hydrogène et les particules sont fonctionnelles dans la réaction de dégagement d'hydrogène.
La recherche a été réalisée au Nanoscale Physics Research Lab à Birmingham, ROYAUME-UNI, par Caroline Blackmore, Ross Griffin et Richard Palmer.