Utilsigtet opdagelse af nanopartikler kan byde på revolution inden for fremstilling

En nanopartikel formet som en spids kugle, med magnetiske egenskaber, er blevet afsløret i en ny metode til at syntetisere kulstofnanorør af fysikere ved Queen Mary University of London og University of Kent.

Carbon nanorør er hule, cylindriske molekyler, der kan manipuleres for at give dem nyttige egenskaber. Nanopartiklerne blev opdaget ved et uheld på de ru overflader af en reaktor designet til at dyrke kulstof nanorør.

Beskrevet som søpindsvin på grund af deres karakteristiske tornede udseende, partiklerne består af nanorør fyldt med jern, med ens længde pegende udad i alle retninger fra en central partikel.

Tilstedeværelsen af ​​jern og den usædvanlige nanopartikelform kunne have potentiale for en række anvendelser, batterier, der kan oplades fra spildvarme, blanding med polymerer for at lave permanente magneter, eller som partikler til kræftbehandlinger, der bruger varme til at dræbe kræftceller.

Forskerne fandt ud af, at reaktorens ru overflader var dækket af et tykt pulver af de nye nanopartikler, og at forsætlig runing af overfladerne producerede store mængder af nanopartiklerne af søpindsvin.

"Den overraskende konklusion er, at søpindsvinens nanopartikler vokser i damp ved en mekanisme, der ligner snefnugdannelse. Ligesom fugtig luft, der strømmer over en bjergkæde, producerer turbulens, som resulterer i et snefald, den ru overflade forstyrrer et flow for at producere en symmetrisk og ordnet nanopartikel ud af kaotiske forhold, " sagde Dr Mark Baxendale fra Queen Mary's School of Physics and Astronomy.

Ved analyse, forskerne fandt ud af, at en lille brøkdel af jernet inde i kulstofnanorørene var en særlig type, der normalt kun findes under høje temperatur- og trykforhold.

Dr. Baxendale tilføjede:"Vi var overraskede over at se denne sjældne slags jern inde i nanorørene. Selvom vi ikke ved meget om dets adfærd, vi kan se, at tilstedeværelsen af ​​denne lille fraktion af jern i høj grad påvirker nanopartiklernes magnetiske egenskaber."

Grænselags kemisk dampsyntese af selvorganiserede radiale fyldte kulstof-nanorørstrukturer er offentliggjort i tidsskriftet Kulstof .