科學(xué)家基于汞齊化發(fā)現(xiàn)制造金屬間納米晶體的新方法
據(jù)外媒New Atlas報(bào)道,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的工程師們開發(fā)了一種新的、令人驚訝的簡(jiǎn)單方法,將兩種金屬制成一個(gè)納米晶體結(jié)構(gòu)。該團(tuán)隊(duì)表示,這幾乎可以讓任何兩種金屬結(jié)合起來,創(chuàng)造出全新類型的“金屬間納米晶體”,可用于一系列的應(yīng)用。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202108/427447.htm長(zhǎng)期以來,將金屬變成合金一直有助于微調(diào)特定的屬性,如導(dǎo)電性和強(qiáng)度,這取決于它們的需求。如果合金能夠被制成納米晶體,即以重復(fù)模式排列的原子小球,潛在的應(yīng)用才會(huì)更廣泛。問題是,沒有制造這些“金屬間納米晶體”的標(biāo)準(zhǔn)方法,因此到目前為止,在潛在的數(shù)萬(wàn)種組合中,只有少數(shù)組合被制成。
在這項(xiàng)新研究中,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的工程師們發(fā)現(xiàn)了一種制造金屬間納米晶體的新方法。他們表示,這種方法非常直觀,以至于他們驚訝于之前沒有人嘗試過。它基于汞齊化,這是提取金、銀、鉑等貴金屬的一種方法--通常是像汞這樣的低熔點(diǎn)金屬。
在這項(xiàng)研究中,研究小組從一種金屬的納米晶體開始,加入含有第二種金屬的稱為酰胺的分子化合物,然后將混合物加熱到300℃。這導(dǎo)致酰胺中的化學(xué)鍵斷裂,第二種金屬以液體形式聚集在納米晶體的表面。很快它就滲入,形成一個(gè)新的晶格,兩種不同金屬的原子有規(guī)律地分散開來。一旦它冷卻下來,一個(gè)金屬間納米晶體就在等待著。
“我們驚訝于這種汞齊化在納米尺度上的效率,”該研究的主要作者M(jìn)aksym Yarema說?!皳碛幸粋€(gè)液態(tài)金屬成分是每個(gè)納米晶體內(nèi)快速和均勻合金化的關(guān)鍵?!?/p>
利用這種方法,研究小組設(shè)法使金屬間納米晶體混合幾對(duì)不同的金屬。鎵由于其30°C(86°F)的低熔點(diǎn)而受到歡迎,在這項(xiàng)研究中,它與金、銀、銅、鎳和鈀結(jié)合在一起。后者作為一種基礎(chǔ)也很有效,研究小組將其與銦和鋅混合。
重要的是,研究小組表示,幾乎任何金屬都可以用于這種技術(shù),以不同的比例混合,并形成不同大小的納米晶體。總的來說,這為催化劑、電池、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和其他電子元件的應(yīng)用開辟了一個(gè)巨大的范圍。
該研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。
評(píng)論