Nanoziarnko do nanoziarnka aż powstanie supermetal

Grupa naukowców z Uniwersytetu Browna znalazła sposób na tworzenie metalicznych struktur ziarnistych od podstaw. W pracy opublikowanej w czasopiśmie "Chem" naukowcy przedstawiają metodę łączenia pojedynczych nanoklastrów metalu w celu wytworzenia litych kawałków metalu w skali makro. Testy mechaniczne metali wyprodukowanych przy użyciu tej techniki wykazały, że są one do czterech razy twardsze niż naturalnie występujące struktury metalowe.

W ramach badań naukowcy wykonali "monety" o średnicy centymetra, wykorzystując nanocząstki: złota, srebra, palladu i innych metali. Jak wykazały badania, metalowe "monety" wykonane przy użyciu tej techniki były znacznie twardsze niż standardowy metal. Na przykład złote "monety" były od dwóch do czterech razy twardsze niż normalne. Inne właściwości, m.in. przewodnictwo elektryczne i odbijanie światła były praktycznie identyczne jak w przypadku standardowych metali.

Kluczem do tego procesu jest obróbka chemiczna nanocząstek. Te drobiny metali są zazwyczaj pokryte organicznymi cząsteczkami zwanymi ligandami, które najczęściej zapobiegają tworzeniu się wiązań metal-metal pomiędzy cząsteczkami. Zespół znalazł sposób na chemiczne usunięcie tych ligandów, dzięki temu klastry mogą się połączyć pod niewielkim ciśnieniem. Uzyskany materiał może być przydatny do produkcji twardych i wytrzymałych materiałów powłokowych, elektrod lub generatorów termoelektrycznych (urządzeń przetwarzających strumień ciepła na energię elektryczną). Zdaniem badaczy procesy te można stosunkowo łatwo skalować, aby uzyskać większe komponenty przemysłowe.

Źródło: www.bit.ly

Mirosław Usidus

Zobacz także:

Roztwarzanie metali
Królewska rodzina - złoto
Królewska rodzina. Wiecznie drugie (srebro) - część 1
Królewska rodzina. Wiecznie drugie (srebro) - część 2