Föreställ dig små kristaller som "blinkar" som eldflugor och kan omvandla koldioxid, en viktig orsak till klimatförändringar, till bränslen.

Ett Rutgers-ledda team har skapat ultrasmå titandioxidkristaller som uppvisar ovanligt "blinkande" beteende och kan hjälpa till att producera metan och andra bränslen, enligt en studie i tidskriften Angewandte Chemie . Kristallerna, även känd som nanopartiklar, vara laddad under lång tid och kan gynna ansträngningarna att utveckla kvantdatorer.

"Våra resultat är ganska viktiga och spännande på ett antal sätt, och mer forskning behövs för att förstå hur dessa exotiska kristaller fungerar och för att uppfylla deras potential, " sa seniorförfattaren Tewodros (Teddy) Asefa, en professor vid institutionen för kemi och kemisk biologi vid School of Arts and Sciences vid Rutgers University-New Brunswick. Han är också professor vid Institutionen för kemi- och biokemisk teknik vid Ingenjörshögskolan.

Mer än 10 miljoner ton titandioxid produceras årligen, vilket gör det till ett av de mest använda materialen, studieanteckningarna. Det används i solskyddsmedel, målar, kosmetika och lacker, till exempel. Det används också i papper och massa, plast, fiber, sudd, mat, glas- och keramikindustrin.

Teamet av forskare och ingenjörer upptäckte ett nytt sätt att göra extremt små titandioxidkristaller. Även om det fortfarande är oklart varför de konstruerade kristallerna blinkar och forskning pågår, "blinkandet" tros härröra från enstaka elektroner fångade på titandioxidnanopartiklar. Vid rumstemperatur, elektroner – överraskande nog – stannar instängda på nanopartiklar i tiotals sekunder innan de flyr och blir sedan instängda om och om igen i en kontinuerlig cykel.

Kristallerna, som blinkar när de utsätts för en elektronstråle, kan vara användbart för miljösanering, sensorer, elektroniska apparater och solceller, och forskargruppen kommer att undersöka sina förmågor ytterligare.