 Ученые Технологического университета Чалмерса разработали новый способ изучения наночастиц по отдельности и обнаружили, что отдельные частицы, которые могут показаться идентичными, на самом деле могут иметь очень разные свойства. Результаты могут оказаться важными при разработке новых материалов и приложений, таких как датчики водорода для автомобилей на топливных элементах.
Исследователи смогли показать возможность более глубокого понимания физики, как наноматериалы взаимодействуют с молекулами в их среде, исследуя на индивидуальные наночастицы в отличие их целого множества.
Применив новый экспериментальный подход под названием «плазмонная наноспектроскопия», группа изучила поглощение водорода в одиночных наночастицах палладия. Они обнаружили, что частицы с точно такой же формой и размером могут проявлять такие различия, как 40 мбар в давление, при котором поглощается водород. Разработка датчиков, которые могут обнаруживать утечки водорода в автомобилях является одним из примеров, где это новое понимание может стать ценным в будущем.
Одна основная проблема при работе над датчиками водорода заключается в разработке материалов, чей отклик на водород является настолько линейным и обратимым, насколько это возможно. Таким образом, накопленное фундаментальное понимание причин, лежащих в основе различия между, казалось бы, одинаковыми отдельными частицами, может быть полезно.
Новый подход, представленный командой Чалмерса, использует видимый свет с низкой интенсивностью для изучения частиц. Это означает, что метод является неинвазивным и не мешает работе системы, например? при ее нагреве.
Несмотря на то, что они уже достигли того уровня, где их результаты будут готовы иопубликованы, исследователи считают, что они только лишь поцарапали поверхность того, к чему приведет их открытие и разработанная экспериментальный методология по отношению к дальнейшим исследованиям. Они надеются, что они помогли создать новую экспериментальную парадигму, где индивидуальное изучение наночастиц станет стандартом в научном мире.
|
