De Vorm blijkt een bijzonder belangrijke eigenschap van commercieel belangrijk wat nanoparticles-maar op subtiele manieren. Nieuwe studies* door wetenschappers bij het Nationale Instituut voor Normen en de Technologie (NIST) tonen aan dat het veranderen van de vorm van kobalt nanoparticles van sferisch tot kubiek hun gedrag kan fundamenteel veranderen.
Deze kubussen die van verlaten kobalt (/bovenkant), ongeveer 50 nanometers meten wijd, tonen wetenschappers aan dat, op nanoscale, een verandering in vorm een verandering in bezit is. In Tegenstelling Tot kleiner sferisch kobalt nanoparticles, nanocubes smelt en juiste zekering (/bodem) wanneer verlicht door een transmissieelektronenmicroscoop en bezit eveneens verschillende magnetische kenmerken dan nanospheres. Krediet: NIST
Voortbouwend op een vorig document **- dat de eigenschappen van kobalt onderzocht die in gebieden enkel een paar nanometers in diameter worden gevormd, onderzoekt het nieuwe werk wat gebeurt wanneer het kobalt als nanocubes in plaats daarvan samengesteld is. Nanoparticles van kobalt bezit grote magnetisch een ogenblik-maatregel van magnetische sterkte-en unieke katalytische eigenschappen, en heeft potentiële toepassingen in informatieopslag, energie en geneeskunde.
Één opvallend verschil is het gedrag van de twee verschillende deeltjestypes wanneer de externe magnetisch velden worden toegepast en dan verwijderd. Bij gebrek aan een magnetisch veld, zowel vormen sferische als kubieke nanoparticles spontaan ketting-voert omhoog als koord van microscopische magneten. Dan, wanneer geplaatst in een extern magnetisch veld, bundelen de individuele kettingen in parallelle lijnen samen om dikke kolommen te vormen die op het gebied worden gericht. Deze veroorzaakte kolommen, zegt NIST de Leurder van de Hoogte van fysicusAngela, impliceren dat de externe magnetisch velden een sterke invloed op het magnetische gedrag van beide nanoparticlevormen hebben.
Maar hun groepsinteractie zijn enigszins verschillend. Aangezien de sterkte van het externe gebied geleidelijk aan tot nul wordt verminderd, geleidelijk aan ook vermindert de magnetisering van sferische nanoparticles in de kolommen. Anderzijds, vermindert de magnetisering van de kubieke deeltjes in de kolommen op een veel langzamere manier tot de deeltjes hun magnetische ogenblikken van lineaire kettingen in kleine cirkelgroepen herschikken, resulterend in een plotselinge daling in hun magnetisering.
Het team toonde ook aan dat de kubussen slechts kunnen worden veranderd door met één van de microscopen van de nanotechnologie van keus waar te nemen. Na samen smelt de een paar notulen' blootstelling aan de verlichtende straal van een transmissieelektronenmicroscoop, nanocubes, zich vormt "nanowires" die niet meer scheidbaar als individuele nanoparticles zijn. Het effect, niet dat met de gebieden wordt waargenomen, is verrassend omdat de kubussen van 50 NM overdwars het gemiddelde nemen, veel groter dan de gebieden' 10 NMdiameters. "U zou de kleinere voorwerpen kunnen verwachten om een lager smeltpunt te hebben," de Leurder van de Hoogte zegt. "Nochtans, zouden de scherpe randen en de hoeken in nanocubes de plaatsen kunnen zijn om het smelten in werking te stellen."
Terwijl de Leurder zegt dat het het smelten effect een potentiële methode zou kunnen zijn om nanostructures te vervaardigen, eist het ook verdere aandacht. "Dit pas ontdekte effect toont de behoefte aan om de fysico-chemische eigenschappen van nanoparticles uiterst goed te kenmerken om hun toepassingen in biologie na te streven en geneeskunde," zij zegt.
* G. Cheng, R.D. Shull en A.R. de Leurder van de Hoogte. Tweepolige kettingen die door chemisch samengesteld kobalt worden gevormd nanocubes. Dagboek van Magnetisme en Magnetische Materialen, 11 Mei, 2009, Volume 321, kwestie 10, blz. 1351-1355.
** G. Cheng, D. Romero, G.T. Fraser en A.R. de Leurder van de Hoogte. Magnetisch-gebied-Veroorzaakte assemblage van kobalt nanoparticles. Langmuir, December 2005. Zie 20 Okt., 2007, Sloeg Technologie artikel, "Magnetische Nanoparticles die in Lange Kettingen" wordt Geassembleerd.