Эти крошечные металлические снежинки — демонстрация возможностей нового метода нанопроизводства

Металлические наноснежинки

Группе исследователей из Новой Зеландии и Австралии удалось вырастить крошечные металлические снежинки, кубы, стержни и объекты других форм. Эти нанокристаллы формируются из жидкого металла во время его остывания, и все это является демонстрацией огромного потенциала нового метода, позволяющего производить различные наноразмерные структуры.

Основой всего этого является галлий, металл с очень низкой точкой плавления порядка 30 градусов Цельсия. Это означает, что он расплавится, находясь на Солнце летним днем, или будучи помещенным на руку человека. Разрабатывая новый метод, исследователи делали сплавы галлия с другими металлами, такими, как цинк, никель, медь, олово, платина, висмут, серебро и алюминий, а затем наблюдали за динамикой процесса их кристаллизации.

Естественно, сплавы галлия с другими металлами были получены при высоких температурах, когда оба металла находятся в расплавленном состоянии. Когда сплав начинал охлаждаться ниже точки плавления вторичного компонента, начинался процесс его кристаллизации, а галлий, находящийся пока в жидком состоянии, оказывал на этот процесс сильное влияние. И, в зависимости от вида вторичного металла, сплав кристаллизовался в виде кубов, октаэдров, стержней, шести- и четырехугольных пластин.

Самым странным оказалось поведение цинка в качестве вторичного металла. При кристаллизации сплав начал образовывать фрактальные структуры, напоминающие снежинки. Воздействие галлия на процесс кристаллизации привело к тому, что вокруг каждого атома цинка выстраивается еще шесть таких атомов, которые создают образ наподобие примитивной снежинки.

Конечно, создание крошечных металлических снежинок — это невероятно увлекательное занятие. Но данный метод разрабатывался для получения возможности организации массового производства различных наночастиц для их дальнейшего использования в электронике, нанотехнологиях и т.п.

«Большинство современных методов нанопроизводства используют так называемый нисходящий подход — отделение частей материала от заготовки. Разработанный нами метод использует обратную стратегию, полагаясь на процесс самосборки из отдельных атомов» — рассказывает профессор Никола Гастон (Nicola Gaston), — «Подобным образом в природе формируются наночастицы естественного происхождения, и, как можно убедиться, природа в этом деле менее расточительна и более точна».

Ключевые слова:
Металл, Галлий, Цинк, Температура, Кристаллизация, Форма, Наночастица, Производство

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Новый процесс 3D-печати позволяет изготавливать крошечные металлические детали
  • Новый метод управления жидким металлом — первый шаг к воплощению технологий терминатора Т-1000
  • Транзисторы из жидкого металла станут основой биологически совместимых «жидких» компьютеров
  • Специальные капсулы с жидким металлом позволяют производить пайку без использования тепла
  • Ученые научились сращивать разорванные нервы при помощи жидкого металла
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Придание наночастицам особой формы снабжает их свойствами, необходимыми для квантовых технологий
    В настоящее время многие группы ученых работают с наночастицами, крошечными частичками различных материалов, размером всего в несколько нанометров. Наночастицы, в свою очередь, бывают различной ...
    Физики превратили ион в самый маленький двигатель в мире
    Ученые-физики из Тринити-Колледжа в Дублине, вместе с их коллегами из других стран, создали то, что можно назвать самым маленьким двигателем в мире. Ядром этого ...
    Создан новый тип металинз, фокусирующих свет при помощи сверхглубоких отверстий
    Метаповерхности - это поверхность определенного типа материала, на которой созданные упорядоченные решетки из наноструктур, за счет чего такие поверхности могут взаимодействовать со светом весьма ...
    Создан крошечный молекулярный пропеллер, диаметр которого равен 2 нм
    Группа ученых из университета Огайо, Национальной лаборатории Аргона и их коллеги из Франции и Японии, создали самый маленький молекулярный пропеллер, способный вращаться в заданном ...
    На самом маленьком в мире «виниле» записана часть новогодней мелодии
    В научном сообществе уже давно сложилась традиция отмечать приближение Рождества и Нового Года созданием каких-то миниатюрных чудес соответствующей тематики. Благодаря этому мы уже видели ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика