Una amplia colaboración internacional que involucra a investigadores de cuatro países:China, Australia, Alemania y Finlandia - han logrado sintetizar y caracterizar dos previamente desconocidos, nanoclusores de plata récord de 136 y 374 átomos de plata. Estos nanoclusters en forma de diamante (ver Figura), compuesto por un núcleo de plata de 2 a 3 nanómetros y una capa protectora de átomos de plata y moléculas orgánicas de tiol, son los más grandes cuya estructura ahora se conoce con precisión atómica. La investigación fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza el 9 de septiembre de 2016.

Los nanoclusters se sintetizaron en la Universidad de Xiamen en China y se caracterizaron por cristalografía de rayos X y microscopía electrónica en China, Australia y Alemania. Su estructura electrónica y propiedades ópticas se estudiaron computacionalmente en el Centro de Nanociencia (NSC) de la Universidad de Jyväskylä en Finlandia.

Los nanoclusters de oro que están estabilizados por una capa molecular de tiol se conocen desde hace décadas, pero solo durante los últimos años, los clústeres de plata han atraído más interés en la comunidad investigadora. La plata es un material deseable para la síntesis de nanocluster, ya que es un metal más barato que el oro y sus propiedades ópticas se controlan mejor para las aplicaciones. Sin embargo, Las recetas de síntesis que producirían racimos de plata estables durante períodos prolongados no son tan conocidas como las del oro.

"Estos nanoclusters de plata de mayor precisión atómica conocidos hasta ahora sirven como excelentes sistemas modelo para comprender cómo crecen las nanopartículas de plata, ", dice el profesor Nanfeng Zheng, cuyo grupo de investigación preparó los grupos en la Universidad de Xiamen en China." La estructura interna del núcleo de metal es una combinación de pequeños cristalitos de plata que se unen para formar una estructura quíntuple simétrica en forma de diamante ".

"Desde un punto de vista teórico, estos nuevos clústeres son muy interesantes, ", dice el profesor de la Academia Hannu Häkkinen del NSC en Jyväskylä." Estos grupos ya son lo suficientemente grandes como para tener propiedades similares al metal plateado, como una fuerte absorción de luz que conduce a oscilaciones colectivas de la nube de electrones conocidas como plasmones, pero lo suficientemente pequeño como para que podamos estudiar su estructura electrónica en detalle. Para nuestra sorpresa, los cálculos mostraron que los electrones de la capa molecular orgánica participan activamente en la oscilación colectiva de los electrones de plata. Parece posible activar estos grupos mediante la luz para hacer química en la superficie del ligando ".