Los investigadores de A * STAR han sintetizado una nueva y estable fase de oro con propiedades físicas y ópticas diferentes a las del oro convencional. y promete ser útil para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo plasmónicos y catálisis.

Existen muchos materiales en una variedad de estructuras cristalinas, conocidas como fases o polimorfos. Estas diferentes fases tienen la misma composición química pero diferentes estructuras físicas, que dan lugar a diferentes propiedades. Por ejemplo, dos polimorfos de carbono bien conocidos, grafito y diamante, arreglado de manera diferente, tienen propiedades físicas radicalmente diferentes, a pesar de ser el mismo elemento.

El oro se ha utilizado para muchos propósitos a lo largo de la historia, incluyendo joyas, electrónica y catálisis. Hasta ahora, siempre se ha producido en una fase:una estructura cúbica centrada en las caras en la que los átomos se encuentran en las esquinas y el centro de cada cara de los cubos constituyentes.

Ahora, Lin Wu y sus colegas del Instituto del Instituto A * STAR de Computación de Alto Rendimiento han modelado las propiedades ópticas y plasmónicas de las cintas a nanoescala de una nueva fase de oro, la fase hexagonal 4H (ver imagen), producida y caracterizada por colaboradores en otros institutos en Singapur, China y Estados Unidos. El equipo sintetizó nanocintas de la nueva fase simplemente calentando el hidrato de cloruro de oro (III) (HAuCl4) con una mezcla de tres disolventes orgánicos y luego centrifugando y lavando el producto. Esto dio un alto rendimiento de alrededor del 60 por ciento.

Los investigadores también produjeron fases hexagonales 4H de los metales preciosos plata, platino y paladio haciéndolos crecer sobre la fase hexagonal de oro 4H.

La fase cúbica parece idéntica cuando se ve de frente, desde un lado o desde arriba. A diferencia de, la nueva fase hexagonal 4H carece de esta simetría cúbica y, por lo tanto, varía más con la dirección, una propiedad conocida como anisotropía. Esta simetría más baja le da propiedades ópticas que varían más direccionalmente, lo que puede hacer que sea útil para aplicaciones plasmónicas. "Nuestro hallazgo no solo es de interés fundamental, pero también proporciona una nueva vía para aplicaciones no convencionales de dispositivos plasmónicos, "dice Wu.

El equipo está ansioso por explorar el potencial de su nueva etapa. "En el futuro, Esperamos aprovechar las propiedades anisotrópicas no convencionales de la nueva fase de oro y diseñar nuevos dispositivos con un rendimiento excelente que no se puede lograr con el oro cúbico centrado en la cara convencional. ", dice Wu. El método de síntesis también da lugar a la posibilidad de nuevas estrategias para controlar la fase cristalina de los nanomateriales elaborados a partir de los metales nobles.