(Nanowerk Haberleri) Avustralya’daki RMIT Üniversitesi’nde geliştirilen yeni bir teknikle, metalik sıvılar kullanılarak gezegen benzeri nanodamlacıklar başarıyla oluşturuldu.
Nanodamlacıklar, Dünya gezegenine benzeyen bir yapıya sahiptir ve bir dış kabuk, sıvı bir manto ve katı bir çekirdek içerir.
Katı intermetalik çekirdek, her nanodamlacıkta aynı miktarda çözünen metali kilitleyerek daha homojen bir karışım elde etmenin anahtarıdır.
Araştırma ekibi, yüksek sıcaklıktaki erimiş tuzun kullanıldığı bir sıvı metal ortamında homojenliğe ulaşmayı başardı.
Bu keşif, sıvı metal kimyasının temelinde yeni araştırma fırsatları yaratmaktadır ve esnek elektronikler, faz değiştiren malzemeler, katalizörler, yakıt hücreleri ve gümüş bazlı antimikrobiyaller gibi çeşitli uygulamalarda kullanılabilir.
Gezegen benzeri nanodamlacıklar, bir dış (oksit) kabuğa, sıvı (metal) bir mantoya ve asılı, katı bir merkezi çekirdeğe (metaller arası) sahiptir. (Resim: FİLO)
Sıvı metal nanodamlacıklar sallanarak birbirinden ayrılır
Sıvı metaller, son yıllarda solventler ve katalizörler için yeni bir reaksiyon arayüzü görevi gören umut vaat eden bir kimyasal araştırma alanı olarak ortaya çıkmıştır.
Ayrıca, delokalize metalik bağlar ve akışkan bir iç kısım sayesinde yüksek iletkenlik özelliği sunan fonksiyonel bir malzeme olarak kullanılabilirler.
Kataliz, algılama ve nano-elektronik uygulamaları da içeren geniş yüzey alanları elde etme amacıyla sıvı metal nanodamlacıkların sentezi önemli bir odak noktası haline gelmiştir.
Bu yeni teknik, yüksek sıcaklıklarda ve tuzlar kullanılarak homojen, gezegen benzeri nanodamlacıkların oluşturulmasına olanak sağlamaktadır.
Çekirdek anahtardır!
Yeni çalışmada, RMIT araştırmacıları, çözünen metalin tamamen çözünmesini sağlamak için sentez sürecini önemli ölçüde ısıtarak ve dikkatle seçilmiş erimiş tuz süspansiyonu sıvısı kullanarak alaşım dağıtma sorununu çözmeyi başardı.
Sodyum asetat, yüksek sıcaklıkta kararlı kalabilen ve kolayca çıkarılabilen bir tuz olarak seçildi.
Oluşan nanodamlacıklar, bir dış kabuk, sıvı bir manto ve asılı, katı bir çekirdekten oluşan ilginç bir gezegen benzeri yapıya sahiptir.
Bu katı çekirdek, her bir alaşımlı damlacıkta aynı miktarda çözünen metalin kilidini açarak yeni teknik başarısının anahtarıdır.
Yazarlar, bu yeni teknikle oluşturulan gezegen benzeri nanodamlacıkların geniş bir uygulama potansiyeline sahip olduğunu belirtmektedirler. Bu teknoloji gelecekte elektronik, katalitik ve diğer birçok endüstride kullanılabilir.
Kaynak: www.nanowerk.com