(Phys.org)—Ett team av forskare vid Peking University har funnit att små pilar gjorda av guld kan användas för att skapa exotiska nya överbyggnader. I deras papper publicerad på open access-webbplatsen Vetenskapens framsteg , teamet beskriver hur nano-pilarna bildades och hur de kan användas för att skapa 2-D och 3-D superkristaller.

Allt eftersom sökandet efter nytt användbart material fortsätter, forskare har tittat på ovanliga konstruktioner som grund för att bygga andra föremål. Ett specifikt forskningsområde handlar om att söka efter material som beter sig på vissa sätt på nanonivå, särskilt de som reagerar på ljus (nanofotonik). Detta är ett område, forskarna konstaterar, som saknas i produktionen av nanokristaller som är justerbara och tillräckligt komplexa för att möta behoven i det växande fältet. I denna nya ansträngning, gruppen har utvecklat en ny typ av byggstenar för att skapa sådana material – kallade nano-pilar, de kan användas för att skapa unika kristallformationer.

Nano-pilarna, teamet förklarar bildades av dubbla pyramider av guld anslutna i vardera änden till ett fyrvingat skaft också gjord av guld – teamet kallar dem uniforma guld nano-pilar (GNA). De gjordes med hjälp av en kontrollerad guld nanorod överväxt process. Resultatet är en extremt liten tvåpunktspil med spetsar som pekar i motsatta riktningar. Den unika formen, forskarna konstaterar, och det faktum att de är enhetliga, möjliggör konstruktion av unika sammansättningar. När den ligger platt, GNA:erna kan anpassa sig ansikte mot ansikte, möjliggör konstruktion av intressanta och möjligen användbara 2-D webb superkristaller, varav vissa liknar blixtlås och andra vävt tyg.

Genom att använda 2D-konstruktionerna som bas, laget noterar vidare, det är möjligt att skapa tätt packade 3-D superkristaller med olika grader av packning eller porstruktur. De noterar också att applicering av elektromagnetisk stimulering på sådana kristaller resulterar i tillväxten av exotiska kristallmönster - den här metoden, laget hävdar, skulle kunna öppna dörren till nya forskningsvägar som involverar självmonterande nanopartikelöverbyggnader. De tillägger vidare att slutprodukter kan inkludera nya plasmoniska metamaterial som är lämpliga för användning i nanofotonik eller omkonfigurerbara arkitektoniska material.

© 2017 Phys.org