Uno de los mayores desafíos de la nanotecnología es el control preciso de la forma, tamaño y composición elemental de cada nanopartícula. Los métodos físicos pueden producir nanopartículas homogéneas sin contaminación superficial. Sin embargo, ofrecen una oportunidad limitada para controlar la forma y la composición específica de los nanoobjetos cuando se están construyendo.

Una colaboración reciente entre la Universidad de Helsinki y la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) reveló que las nanopartículas híbridas de Au / Fe pueden crecer en una estructura compleja sin precedentes con un método de fabricación de un solo paso. Usando un marco de modelado computacional, los grupos de la profesora Flyura Djurabekova de la Universidad de Helsinki y la profesora Sowwan de la OIST lograron descifrar el mecanismo de crecimiento mediante un modelo detallado de varias etapas.

Consideraciones elegantemente combinadas de efectos cinéticos y termodinámicos explicaron la formación de capas de oro incrustadas y la decoración de oro de la superficie específica del sitio. Estos resultados abren la posibilidad de diseñar una multitud de nanopartículas híbridas para una amplia gama de aplicaciones emergentes. Su investigación fue publicada recientemente en la revista de acceso abierto altamente calificada Ciencia avanzada .

"Cuando la naturaleza nos sorprende con un patrón inesperadamente hermoso, debemos reconocerlo y explicarlo. Esta es la forma de cooperar con la naturaleza que siempre está dispuesta a enseñar y esperando que aprendamos, "dice el Dr. Junlei Zhao, investigadora postdoctoral en el grupo de la Prof. Djurabekova.

Hoy en día, Los científicos pueden estudiar fenómenos a nanoescala con gran precisión mediante el uso de software computacional de alto rendimiento e infraestructuras modernas de supercomputación. Estos son de gran apoyo, no solo para promover la ciencia fundamental, sino también para encontrar soluciones prometedoras para muchos desafíos de la humanidad.