Nyt gennembrud for strukturel karakterisering af metalnanopartikler

Forskere ved Xiamen University i Kina og University of Jyväskylä i Finland har karakteriseret en række stabile 1,5 nm metal nanoclusters indeholdende 44 metalatomer, stabiliseret af 30 organiske thiolmolekyler på overfladen. To typer klynger blev syntetiseret, indeholdende enten 44 sølvatomer eller en intermetallisk klynge af 12 guld- og 32 sølvatomer. Arbejdet på Jyväskylä Universitet er finansieret af Akademiet i Finland.

Den særlige elektroniske struktur af klyngerne fører til maksimal absorption af stråling i et bredt område af ultraviolette og synlige dele af det elektromagnetiske spektrum. Disse nye nanomaterialer blev syntetiseret først i 2009 af en gruppe ved MIT i USA, men deres atomare struktur har ikke været kendt indtil nu. Dette er det første tilfælde af et meget stabilt sølvbaseret klyngenanomateriale, der kan syntetiseres i en makroskopisk skala, i øjeblikket af størrelsesordenen 10 gram fra én syntese. Dette materiale forventes at blive undersøgt bredt til optisk, sanse- og elektronoverførselsapplikationer i fremtiden. Resultaterne blev rapporteret online i Naturkommunikation den 4. september 2013.

Det eksperimentelle arbejde blev udført i Xiamen af ​​gruppen af ​​professor Nanfeng Zheng og beregningsarbejdet af gruppen af ​​professor Hannu Häkkinen på universitetet i Jyväskylä. De andre involverede forskere var Huayang Yang, Yu Wang og Huaqi Huang fra Xiamen University og Lars Gell, Sami Malola og Lauri Lehtovaara ved Jyväskylä Universitet. Beregningerne blev foretaget på CSC – IT Center for Videnskab i Espoo, Finland, og på HRLS-GAUSS Center i Stuttgart, Tyskland.