Udskæring i nanoskala

Forskere ved Catalan Institute of Nanotechnology har med succes demonstreret en ny metode til fremstilling af en lang række komplekse hule nanopartikler. Arbejdet, udgivet i denne uge i Videnskab , anvender velkendte korrosionsprocesser på en ny måde til at producere meget komplekse burlignende strukturer i nanoskala med potentielle anvendelser inden for områder fra medicin til industriel forarbejdning.

Et fælles tema i nanovidenskabsforskning er genbrug af "gamle" processer og protokoller, der engang blev anvendt groft på bulkmaterialer i handel og industrielle omgivelser, men som nu kan anvendes på strukturer i nanostørrelse med høj præcision og opløsning ved hjælp af nyligt tilgængelige instrumenter og knowhow.

Efter flere års forskning, Spanske forskere ved Catalan Institute of Nanotechnology (ICN) har raffineret metoder baseret på traditionelle korrosionsteknikker (Kirkendall-effekten og galvanisk, pitting, ætsning og aflegering af korrosionsprocesser). De viser, at disse metoder, som er langt mere aggressive på nanoskala end i bulkmaterialer på grund af det højere overfladeareal af nanostrukturer, give interessante veje til produktion af nye og eksotiske materialer.

Ved at lave simple ændringer i det kemiske miljø er det muligt at kontrollere reaktions- og diffusionsprocesserne tæt ved stuetemperatur, giver høje udbytter og høj konsistens i form og struktur. Dette skulle gøre processerne særligt attraktive til kommercielle applikationer, da de let kan tilpasses til industrielle skalaer.

En bred vifte af strukturer kan dannes, inklusive åbne kasser, bimetalliske og trimetalliske dobbeltvæggede åbne kasser med porer, flervæggede/flerkammerkasser, dobbeltvæggede, porøse og flerkammer nanorør, nanoframes, ædelmetal fullerener, og andre.

Bortset fra deres iboende skønhed, sådanne nanostrukturer præsenterer nye muligheder for medicinlevering, katalyse, rensning af forurenende stoffer og endda strukturelle komponenter til robotter i nanoskala.