Logran contemplar la formación de nanopartíiculas paso a paso
La revolucionaria técnica permite a los investigadores escrutar de manera notablemente detallada las fases tempranas de la formación de las nanopartículas, que durante mucho tiempo han sido un misterio debido a que sólo se disponía de métodos poco adecuados de sondeo. La nueva técnica podría llevar a mejorar el comportamiento de los nanomateriales en aplicaciones que van desde las células solares hasta los sensores, pasando por muchas otras.
La forma de las nanopartículas y su comportamiento dependen de su arquitectura: tamaño, estructura, textura y características químicas de su superficie. Todo esto, a su vez, depende mucho de las condiciones bajo las que se forman las nanopartículas.
Controlar con precisión a las nanopartículas es difícil. Pero aún lo es más reproducir las mismas clases exactas de nanopartículas de lote en lote, porque los científicos todavía no conocen todas las condiciones que forman parte de cada receta. Factores como la temperatura, la presión, la humedad y las impurezas afectan a la formación de las nanopartículas, y aún van descubriéndose más factores.
Para entender cómo se forman las nanopartículas, los científicos necesitaban contemplarlas en pleno proceso de estructuración y crecimiento. El problema era que la microscopía electrónica, el método usual con el que escudriñar a escala atómica a las nanopartículas, requiere del vacío. Pero muchos tipos de nanocristales tienen que crecer en un medio líquido, algo que el vacío de un microscopio electrónico hace imposible.
Nanoplacas de plata con nanopartículas en sus bordes. (Foto: Yugang et. al, Argonne National Laboratory & Carnegie Institute of Washington)
Para resolver este problema, el investigador principal, Yugang Sun, un químico del citado Laboratorio de Argonne, decidió usar los rayos X de muy alta energía que son generados en el sector 1 del APS (Advanced Photon Source), contiguo al Centro para los Materiales de Escala Nanométrica dónde él trabaja, y también perteneciente al laboratorio antedicho. El patrón de la dispersión de los rayos X por la muestra permitió a los investigadores reconstruir las fases más tempranas de los nanocristales segundo a segundo.
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