A la izquierda un modelo estructural de un nanocristal de silicio típico (amarillo) estabilizado dentro de una capa orgánica de ciclohexano (azul). A la derecha, una fotografía de microscopio electrónico de transmisión de alta resolución de una sola nanopartícula de silicio. Crédito:NIST
Si es cierto que las cosas buenas vienen en paquetes pequeños, entonces, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) ahora puede hacer muy feliz a cualquiera que trabaje con nanopartículas. NIST publicó recientemente el material de referencia (RM) 8027, el material de referencia más pequeño conocido jamás creado para validar las mediciones de estos hechos por el hombre, partículas ultrafinas de entre 1 y 100 nanómetros (mil millonésimas de metro) de tamaño.
El RM 8027 consta de cinco ampollas selladas herméticamente que contienen un mililitro de nanopartículas de silicio, todas certificadas con un diámetro cercano a los 2 nanómetros, suspendidas en tolueno. Para obtener los tamaños adecuados para el nuevo RM, los nanocristales están grabados a partir de una oblea de silicio, separados mediante ultrasonidos y luego estabilizados dentro de una cáscara orgánica. El tamaño de las partículas y la composición química se determinan mediante la dispersión dinámica de la luz, centrifugación analítica, microscopía electrónica y espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), una técnica poderosa que puede medir elementos en concentraciones tan bajas como varias partes por mil millones.
"Para cualquiera que trabaje con nanomateriales en dimensiones de 5 nanómetros o menos, Nuestras nanopartículas bien caracterizadas pueden garantizar la confianza de que sus mediciones son precisas, "dice el químico de investigación del NIST Vytas Reipa, líder del equipo que desarrolló y calificó el RM 8027.
Las nanopartículas de silicio como las de RM 8027 se están estudiando como materiales semiconductores alternativos para las células solares fotovoltaicas de próxima generación y la iluminación de estado sólido. y como reemplazo del carbono en los cátodos de las baterías de litio. Otra aplicación potencial proviene del hecho de que los cristales de silicio con dimensiones de 5 nanómetros o menos emiten fluorescencia bajo luz ultravioleta. Debido a esta propiedad, Las nanopartículas de silicio pueden algún día servir como "etiquetas" fácilmente detectables para rastrear sustancias nanométricas en sustancias biológicas, sistemas ambientales u otros sistemas dinámicos.
