Una nanopartícula con forma de bola puntiaguda, con propiedades magnéticas, ha sido descubierto en un nuevo método de sintetizar nanotubos de carbono por físicos de la Universidad Queen Mary de Londres y la Universidad de Kent.

Los nanotubos de carbono son huecos, moléculas cilíndricas que pueden manipularse para darles propiedades útiles. Las nanopartículas se descubrieron accidentalmente en las superficies rugosas de un reactor diseñado para hacer crecer nanotubos de carbono.

Descrito como erizos de mar debido a su característica apariencia espinosa, las partículas consisten en nanotubos llenos de hierro, con longitudes iguales apuntando hacia afuera en todas las direcciones desde una partícula central.

La presencia de hierro y la forma inusual de las nanopartículas podrían tener potencial para varias aplicaciones, como baterías que se pueden cargar con el calor residual, mezclar con polímeros para hacer imanes permanentes, o como partículas para terapias contra el cáncer que usan calor para matar células cancerosas.

Los investigadores encontraron que las superficies rugosas del reactor estaban cubiertas por un polvo espeso de las nuevas nanopartículas y que el endurecimiento intencional de las superficies producía grandes cantidades de nanopartículas de erizo de mar.

"La sorprendente conclusión es que las nanopartículas de erizo de mar crecen en forma de vapor mediante un mecanismo similar a la formación de copos de nieve. Así como el aire húmedo que fluye sobre una cadena montañosa produce turbulencias que resultan en una nevada, la superficie rugosa interrumpe un flujo para producir una nanopartícula simétrica y ordenada a partir de condiciones caóticas, ", dijo el Dr. Mark Baxendale de la Escuela de Física y Astronomía de Queen Mary.

En análisis, Los investigadores encontraron que una pequeña fracción del hierro dentro de los nanotubos de carbono era de un tipo particular que generalmente solo se encuentra en condiciones de alta temperatura y presión.

El Dr. Baxendale agregó:"Nos sorprendió ver este tipo raro de hierro dentro de los nanotubos. Aunque no sabemos mucho sobre su comportamiento, podemos ver que la presencia de esta pequeña fracción de hierro influye mucho en las propiedades magnéticas de la nanopartícula ".

La síntesis de vapor químico de la capa límite de estructuras autoorganizadas de nanotubos de carbono llenos radiales se publica en la revista Carbón .