Konstnärens återgivning av silverkluster täckta med organiska ligandmolekyler.
Center for Nanoscale Materials (CNM) -användare från Ecole Polytechnique Federale de Lausanne i Schweiz, arbetar med Argonne National Laboratory's CNM Nanophotonics Group, har demonstrerat förekomsten av långlivade laddningsavgränsade tillstånd i silverkluster. Klusterna, syntetiseras kemiskt i lösning, består av exakt 44 silveratomer och stabiliseras av exakt 30 organiska molekyler.
Således, klustren existerar vid gränsen mellan den kvantmekaniska regimen för små molekyler och den klassiska regimen för metallnanopartiklar. Tidsupplösta optiska mätningar som utfördes vid CNM visade att absorption av en foton av ett kluster följs mycket snabbt-inom några få pikosekunder-av separationen av positiva och negativa laddningar inom klustret.
Övergående kinetik som visar laddningsrekombination i ligandstabiliserade silverkluster för olika omgivande lösningsmedel (vatten-metanolblandning, aceton, och diklormetan). Både laddningsseparation och rekombinationshändelser är snabbare i fler polära lösningsmedel.
Avgifterna förblir separerade under lång tid, så mycket som 300 nanosekunder. Det stabila laddningsseparerade tillståndet, tillsammans med att klustren absorberar ljus över ett brett spektrum av våglängder, betyder att klustren representerar en ny och lovande materialklass för solenergiapplikationer.
