Una nuova tecnica permette di costruire metalli duri da nanoparticelle

Un gruppo di scienziati ha sperimentato una nuova tecnica per creare metalli duri a partire dall'utilizzo di nanoparticelle

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Un gruppo di ricercatori della Brown University ha trovato una nuova tecnica per personalizzare le strutture metalliche. In un articolo pubblicato sulla rivista Chem, i ricercatori mostrano un metodo per frantumare i singoli nanocluster di metallo insieme per formare pezzi solidi. I test meccanici sui metalli prodotti con la tecnica hanno dimostrato che erano fino a quattro volte più duri delle strutture metalliche naturali.

 

La nuova tecnica di lavorazione dei metalli

Per questo studio, i ricercatori hanno realizzato “monete” in scala centimetrica utilizzando nanoparticelle di oro, argento, palladio e altri metalli. Articoli di queste dimensioni potrebbero essere utili per realizzare materiali di rivestimento ad alte prestazioni, elettrodi o generatori termoelettrici. Ma i ricercatori pensano che il processo potrebbe essere facilmente ampliato per realizzare rivestimenti in metallo super duro o componenti industriali più grandi.

La chiave del processo, dice Chen, autore principale dello studio, è il trattamento chimico dato ai mattoni delle nanoparticelle. Le nanoparticelle di metallo sono tipicamente ricoperte da molecole organiche chiamate ligandi, che generalmente impediscono la formazione di legami metallo-metallo tra le particelle. Chen e il suo team hanno trovato un modo per rimuovere chimicamente quei ligandi, consentendo ai grappoli di fondersi insieme con un po’ di pressione.

“A causa di quello che è noto come effetto plasmonico, le nanoparticelle d’oro sono in realtà di colore nero-violaceo”, ha detto Chen. “Ma quando abbiamo applicato la pressione, vediamo questi grappoli violacei trasformarsi improvvisamente in un colore dorato brillante. Questo è uno dei modi in cui sapevamo di aver effettivamente formato oro alla rinfusa”.

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