Investigadores de la Universidad Tecnológica de Swinburne han descubierto una inestabilidad en las nanopartículas de oro que es fundamental para su aplicación en la tecnología futura.

Las nanovarillas de oro son bloques de construcción importantes para futuras aplicaciones en células solares, terapia del cáncer y circuitos ópticos.

Sin embargo, su estabilidad está en duda debido a su peculiar comportamiento de remodelación por debajo de los puntos de fusión.

Un sólido normalmente no cambia de forma a menos que alcance su punto de fusión, o puntos de fusión de la superficie. También se sabe que el punto de fusión de las nanopartículas se suprime debido a su tamaño.

El estudiante de doctorado Adam Taylor (ahora investigador postdoctoral en Swinburne) dijo que fue una sorpresa que se observe una remodelación muy por debajo de estos puntos de fusión. Hasta ahora, nadie pudo explicar este comportamiento peculiar.

"En nuestro trabajo, Hemos descubierto tanto teórica como experimentalmente que el mecanismo de remodelación de las nanopartículas por debajo del punto de fusión es la difusión del átomo en la superficie, en lugar de derretirse, "Dijo el señor Taylor.

La difusión de átomos superficiales es un proceso que involucra el movimiento de moléculas en superficies de materiales sólidos que generalmente se puede considerar en términos de partículas que saltan entre sitios de adsorción adyacentes en una superficie.

"La difusión de átomos de superficie siempre existió en sólidos a granel, pero esta es la primera evidencia de que su efecto mejora en el tamaño nanométrico, dominando la teoría tradicional de la fusión, "Profesor asociado James Chon, quién supervisa la investigación del Sr. Taylor, dijo.

Taylor dijo que las nanopartículas más finas tienen forma, cuanto menos estables se vuelven.

"Esto es importante, por ejemplo, para los fabricantes de paneles solares, ya que cuanto más similares a agujas tienen estas nanopartículas, menos estables se vuelven. Si coloca estas partículas en un panel solar para concentrar la luz, es posible que no duren mucho en el sol antes de degradarse. "Dijo el señor Taylor.

"Este descubrimiento será crucial para futuras aplicaciones de nanobarras de oro, ya que las personas deberán reconsiderar su estabilidad al aplicarlos a las células solares, agentes terapéuticos contra el cáncer y circuitos ópticos ".