(Phys.org) - Ett team av forskare från flera forskningsinstitutioner i Tyskland har funnit att vissa typer av nanopartiklar kan skapas med hjälp av svävande droppar uppvärmt vatten - Leidenfrost -droppar. I deras tidning publicerad i tidningen Naturkommunikation , teamet beskriver hur de skapade metallpolymerhybridskum och andra nanopartiklar som inte använde annat än vatten på ett uppvärmt substrat.

De flesta har sett Leidenfrost släppa i aktion, de uppstår när man tappar en liten mängd vatten i en redan uppvärmd panna - dropparna som bildas glider runt som om det inte finns någon friktion på grund av ångan som byggs upp under dem. I denna nya insats, forskarna noterade att vatten inte bara blir till ånga i Leidenfrost -droppar utan det verkar som att positiva joner samlas i att ånga lämnar negativa joner att samlas i vätskan ovan. Om smält metall tillsätts till blandningen, dess positiva joner lockas till de negativa jonerna i vätskan där de reagerar och stelnar till vissa typer av nanopartiklar.

Med hjälp av denna teknik fann teamet att de kunde skapa nanoporöst svart guld samt olika typer av nanopartikelbaserade skum och även nanopartikelbeläggningar som fäster vid ett tredimensionellt substrat-allt utan att använda några giftiga kemikalier. Forskare har letat efter ett sätt att skapa sådana material på nya sätt som inte leder till giftiga biprodukter. Konventionella metoder förlitar sig på användningen av en mängd olika giftiga kemikalier för att få de önskade reaktionerna att ske. Det leder i sin tur till miljöproblem såväl som oro för själva nanomaterialens toxicitet. Processen med Leidenfrost droppar, å andra sidan, är så ren som den blir, forskarna rapporterar, utan behov av reduktionsmedel - reaktionerna sker i de uppvärmda dropparna utan någon annan blandning heller - vilket ledde forskarna att beskriva tekniken som "grön kemi". Slutresultatet är ett mycket renare sätt att göra nanopartiklar, vilket är goda nyheter eftersom forskare har upptäckt nya användningsområden för dem i en mängd olika produkter. Forskarna tror att nanopartiklarna de har skapat hittills en dag kan användas i medicinska eller elektriska komponenter.

© 2013 Phys.org