Вчені зі Стенфордського університету, досліджуючи поведінку нанокристалів при високій температурі, з’ясували, що вони утворюють надміцну решітку, яка може стати проривом у матеріалознавстві, пише Digital Trends.
Учені з Національної прискорювальної лабораторії SLAC (Стенфордського центру лінійного прискорювача) міністерства енергетики США та Стенфордського університету зробили випадкове відкриття, яке може стати проривом у матеріалознавстві, коли за допомогою рентгенівського синхрофазотрона SLAC спостерігали за синтезом крихітних нанокристалів. Вони помітили, що при певних умовах ці штучно створені атоми можуть швидко утворювати надрешітчаті наноструктури.
Знахідка вчених відкриває можливості для створення нових матеріалів з унікальними, спеціально налаштованими властивостями, які можна використовувати в магнітних накопичувачах, поліпшених версій сонячних батарей, оптоелектроніці, каталіз та інших сферах. Завдяки невеликому розміру, штучні атоми підкоряються законам квантової механіки, дозволяючи маніпулювати їх формою, розміром і складом з більшою точністю. Але головне, всупереч загальній думці, що такі матеріали можна створювати за лічені секунди.
«Під час спостереження за ростом нанокристалів ми виявили, що при високих температурах вони починають утворювати впорядковані структури, причому за лічені секунди, — каже Маттео Карнело, доцент хімічного машинобудування в Стенфорді. — У такій формі нанокристали піддаються досить тонкої настройки».
Відкриття дослідників опубліковано в журналі Nature. В даний час вчені намагаються краще зрозуміти, як ростуть ці надрешітки, щоб зробити їх більш однорідними і краще контролювати їх властивості.
«Ми хочемо вникати в механізм формування надграток, оскільки це може допомогти нам перенести ці знання в більш складні матеріальні середовища з кількома компонентами і збільшити функціональність нанокристалів», — говорить Карнело.