De kanske bara är de minsta julgransdekorationerna någonsin. Små sfäriska partiklar av guld och silver som är mer än 100 miljoner gånger mindre än guld- och silverkulorna som används för att dekorera säsongsbetonade granar har syntetiserats av forskare i Mexiko och USA.
Skriver i decembernumret av International Journal of Nanopartiklar , materialingenjör Xavier E. Guerrero-Dib, av Universidad Autónoma de Nuevo León och kollegor där och vid University of Texas i Austin, beskriv bildningen av guld, silver och legerat, bimetalliska nanopartiklar bara 25 nanometer i diameter. De använde C-vitamin, askorbinsyra, finns vanligtvis i mandariner, en favorit strumpfyllning i många delar av världen, och en tvålliknande, tensidmolekyl känd som cetyltrimetylammoniumbromid, ett antiseptiskt medel som ibland används i dyra kosmetika.
Reaktion av silvernitrat och guldföreningen klorourinsyra under dessa förhållanden ledde till successiv minskning av metallerna och bildning av olika silver, guld och bimetalliska nanopartiklar. De exakta strukturerna hos nanopartiklarna avslöjades med hjälp av en högupplöst elementarkartläggningsteknik. Analysen visar att nanopartiklarna har flera lager, skal av guld inom silver inom guld, när det gäller de bimetalliska partiklarna och viss blandning, eller legering, av metallerna förekommit.
Nanopartiklar är av stort intresse för kemister och materialforskare för deras potential som katalysatorer för att påskynda kemiska reaktioner, som nya läkemedelsleveranser, och som kvantprickar för analytiska tillämpningar. De kan också användas vid tillverkningen av komponenterna i framtida elektronikenheter bortom kiselchippet. Metallnanopartiklar som innehåller två eller flera olika metaller kan ha ännu mer spännande kemikalier, elektroniska och optiska egenskaper än nanopartiklar av en enda metall på grund av kombinationen av de olika kemierna för varje metall samt att storlekseffekterna av partiklarna helt enkelt är, mycket, väldigt liten.
Forskarna påpekar att de optiska egenskaperna hos nanopartiklar beror mycket på storlek och form samt på metallerna. Guld- och silvernanopartiklar är särskilt användbara eftersom deras optiska effekter uppstår vid synliga ljusvåglängder. Teamet tillägger att om det var möjligt att finjustera kombinationen av guld och silver i samma nanopartiklar så skulle det också vara möjligt att justera de optiska egenskaperna hos sådana partiklar.
