Các nhà khoa học đã xây dựng “thư viện” hạt nano đầu tiên

Gần đây, các nhà nghiên cứu đã thông báo trên tạp chí Science về công trình xây dựng một tập hợp của các hạt nano được làm từ sự kết hợp của năm kim loại khác nhau.

Trong nhiều thập kỷ qua, giới khoa học đã biết rằng các cụm nhỏ nguyên tử, gọi là các hạt nano (nanoparticles), thường có những đặc tính khác thường so với khi chúng tập hợp thành khối lớn. Chẳng hạn, các hạt nano vàng có thể xúc tác trong các phản ứng hóa học khi một lượng lớn các nguyên tử vàng thì không thể làm được điều đó. Vì vậy, các nhà hóa học đã đưa ra rất nhiều phương pháp tổng hợp các hạt nano. Tuy nhiên, cho đến nay họ vẫn chưa có cách nào kết hợp một cách hệ thống các nguyên tố khác nhau theo cấu trúc nano và thử nghiệm các kết quả thu được.

Trong nghiên cứu mới này, các nhà khoa học sử dụng chấm nano làm ống để nhúng vào năm chất lỏng polymer khác nhau, mỗi chất lỏng có chứa nồng độ lớn các ion kim loại gồm vàng, bạc, đồng, niken và coban. Sau khi thực hiện kết hợp các chất lỏng này theo nhiều cách khác nhau, các nhà nghiên cứu đã cô đặc các phân tử bằng cách sử dụng hai phương pháp nhiệt luyện khác nhau. Trước tiên, họ kéo các ion kim loại lại gần nhau ở nhiệt độ thấp; tiếp đó, họ đốt nóng chúng lên và gắn kết các kim loại với nhau thành dạng hạt rắn. Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã tạo ra 31 loại hạt nano kết hợp từ năm kim loại này.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang tiến hành một loạt kiểm tra các hạt này trên nhiều lĩnh vực như quang học, điện tử, và hi vọng đặc tính xúc tác này sẽ giúp tìm ra bước đột phá lớn trong công nghệ nano