Kemister från ITMO University har lyckats skapa ihåliga nanopartiklar med hjälp av flytande metaller. Den nya metoden kommer inte bara att göra dessa partiklar lättare att producera, men det kommer också att tillåta att egenskaperna hos metallnanokapslar modifieras. En artikel i ämnet publicerades i Materialkemi .

Forskare från ITMO University har föreslagit en alternativ metod för tillverkning av metallnanokapslar från övergångsmetaller baserad på den galvaniska ersättningsreaktionen. Dessa ihåliga nanokapslar används i stor utsträckning för olika ändamål:från riktad läkemedelsleverans till katalysinduktion inom petrokemi.

De konventionella metoderna för att producera ihåliga nanopartiklar är komplexa och dyra:Forskare använder oftast ädelmetaller som platina, silver eller guld. Forskare vid ITMO University har lyckats använda flytande metall, nämligen gallium och dess legering med indium, för samma ändamål. Deras nya metod kommer att göra tillverkningen av icke-ädelmetall ihåliga nanokapslar betydligt enklare och billigare. En droppe metall som värms upp till 30 grader Celsius och utsätts för ultraljud producerar mikro- och nanodroppar. Sedan, dessa mikro- och nanodroppar utsätts för den galvaniska ersättningsreaktionen, resulterar i ihåliga metallpartiklar.

"Vi kan producera monometalliska ihåliga partiklar lika bra som bi- eller till och med trimetalliska, " konstaterar Aleksandra Falchevskaya, huvudförfattare till studien och en masterstudent vid ITMO Universitys ChemBio Cluster. "Vi kan använda ytterligare ämnen för att kontrollera partiklarnas egenskaper, som att göra dem mindre släta, utrusta dem med utlöpare som ökar deras totala yta, gör dem mer eller mindre porösa, eller ändra tjockleken på deras väggar. Det är en mångsidig metod. Det kommer att tillåta alla forskare att skapa en kapsel av en specifik form och storlek, passar för behoven för vilket experiment de än planerar."

En annan fördel med flytande metaller är att de är relativt inaktiva. Av den anledningen, liknande procedurer skulle potentiellt kunna utföras med mer än 20 andra metaller som har högre reduktionspotential än gallium och indium i den elektrokemiska aktivitetsserien.