Representación artística de grupos de plata cubiertos con moléculas de ligandos orgánicos.
Usuarios del Centro de Materiales a Nanoescala (CNM) de la Ecole Polytechnique Federale de Lausanne en Suiza, trabajando con el Grupo CNM Nanophotonics del Argonne National Laboratory, han demostrado la existencia de estados de carga separada de larga duración en cúmulos plateados. Los racimos sintetizado químicamente en solución, constan de exactamente 44 átomos de plata y están estabilizados por exactamente 30 moléculas orgánicas.
Por lo tanto, los cúmulos existen en el límite entre el régimen mecánico cuántico de moléculas pequeñas y el régimen clásico de nanopartículas metálicas. Las mediciones ópticas de resolución temporal llevadas a cabo en el CNM establecieron que la absorción de un fotón por un grupo es seguida muy rápidamente, en unos pocos picosegundos, por la separación de cargas positivas y negativas dentro del grupo.
Cinética transitoria que muestra la recombinación de carga en grupos de plata estabilizados con ligando para diferentes disolventes circundantes (mezcla de agua y metanol, acetona, y diclorometano). Tanto la separación de carga como los eventos de recombinación son más rápidos en disolventes más polares.
Los cargos permanecen separados durante mucho tiempo, hasta 300 nanosegundos. El estado estable de carga separada, junto con el hecho de que los grupos absorben luz en una amplia gama de longitudes de onda, significa que los clústeres representan una nueva y prometedora clase de materiales para aplicaciones de energía solar.