En nanopartikel formad som en taggig boll, med magnetiska egenskaper, har upptäckts i en ny metod för att syntetisera kolnanorör av fysiker vid Queen Mary University i London och University of Kent.

Kolnanorör är ihåliga, cylindriska molekyler som kan manipuleras för att ge dem användbara egenskaper. Nanopartiklarna upptäcktes av misstag på de ojämna ytorna av en reaktor utformad för att odla kolnanorör.

Beskrivs som sjöborrar på grund av deras karakteristiska taggiga utseende, partiklarna består av nanorör fyllda med järn, med lika längder pekande utåt i alla riktningar från en central partikel.

Förekomsten av järn och den ovanliga formen av nanopartiklar kan ha potential för ett antal applikationer, som batterier som kan laddas från spillvärme, blandning med polymerer för att göra permanenta magneter, eller som partiklar för cancerterapier som använder värme för att döda cancerceller.

Forskarna fann att reaktorns grova ytor var täckta av ett tjockt pulver av de nya nanopartiklarna och att avsiktlig uppruggning av ytorna producerade stora mängder av sjöborrens nanopartiklar.

"Den överraskande slutsatsen är att sjöborrens nanopartiklar växer i ånga genom en mekanism som liknar bildandet av snöflingor. Precis som fuktig luft som strömmar över en bergskedja producerar turbulens som resulterar i ett snöfall, den grova ytan stör ett flöde för att producera en symmetrisk och ordnad nanopartikel ur kaotiska förhållanden, "säger Dr Mark Baxendale från Queen Mary's School of Physics and Astronomy.

Vid analys, forskarna fann att en liten del av järnet inuti kolnanorören var en speciell typ som vanligtvis bara hittas under höga temperaturer och tryck.

Dr Baxendale tillade:"Vi blev förvånade över att se denna sällsynta typ av järn inuti nanorören. Även om vi inte vet mycket om dess beteende, vi kan se att närvaron av denna lilla fraktion av järn i hög grad påverkar nanopartikelns magnetiska egenskaper."

Gränsskiktets kemiska ångsyntes av självorganiserade radiella fyllda kol-nanorörstrukturer publiceras i tidskriften Kol .