Nanokuution kultaamisella yllättävät seuraukset

Yksi nanoteknologian isoimmista haasteista on, kuinka hallita yksittäisten nanohiukkasten muotoa, kokoa ja rakennetta. Fyysisillä menetelmillä pystytään tuottamaan homogeenisia nanohiukkasia, mutta keinot muodon tai tarkan rakenteen säätämiseen ovat olleet tähän asti varsin rajoitetut.

Helsingin yliopiston ja Okinawan tiede- ja teknologiainstituutin (OIST) yhdessä tekemä tutkimus osoittaa, että yhdistämällä rauta- (Fe) ja kulta- (Au) nanohiukkasia voidaan yksivaiheisella valmistusmenetelmällä saada aikaan ennennäkemättömän monimutkainen mutta ennakoitava rakenne.

Professori Flyura Djurabekova Helsingin yliopistosta ja professori Mukhles Sowwan OISTista onnistuivat selittämään kasvumekanismin yksityiskohtaisella ja monivaiheisella mallilla, jonka he loivat käyttämällä laskennallista mallinnuskehystä. Mallissa kineettisten ja termodynaamisten vaikutusten yhdistelmä selittää, kuinka sulautetut kultakerrokset muodostuvat ja löytävät paikkansa rautakuution pinnalla ikään kuin kultaisena koristeena.

Tulosten avulla on mahdollista suunnitella erilaisia nanohiukkasten yhdistelmiin perustuvia sovelluksia. Ja nano-kokoluokan ilmiöitä tutkia hyvinkin tarkasti käyttämällä tehokkaita laskennallisia ohjelmistoja ja nykyaikaisia supertietokoneita. Laskentakyvystä hyötyy niin perustutkimus kuin sovellukset, joilla ratkotaan monenlaisia haasteita.

Lisää: Materials for Accelerator Technology -tutkimusryhmän nettisivut (LINKKI) sekä artikkeli tiedelehti Advanced Science 2.5.2019 (LINKKI)

Kuva: Yhdistämällä rauta- (Fe) ja kulta- (Au) nanohiukkasia voidaan yksivaiheisella valmistusmenetelmällä luoda monimutkainen mutta ennakoitava rakenne.

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta