❋ 4.9
Коллектив ученых из МФТИ разработал и построил многоэлектродный генератор, позволяющий с беспрецедентной точностью создавать сложные наночастицы, смешивая в заданных пропорциях три и более различных металла. Это достижение открывает путь к «программированию» свойств наноматериалов для катализа, электроники и медицины, решая одну из ключевых проблем в области синтеза наночастиц.

ФизТех
# генератор
# наноматериалы
# свойства металлов
# технологии
# физика

Концепция нано-конструктора. Слева-направо: работающий генератор в момент искрового разряда, его принципиальная электрическая схема и наглядное доказательство контроля состава — микрофотографии наночастиц с содержанием алюминия 22% и 2%, полученных простым изменением настроек установки / © International Journal of Engineering
В мире нанотехнологий свойства материалов кардинально меняются с уменьшением их размера. Поэтому способность создавать частицы с заранее определенным составом крайне важна. От точного соотношения золота и серебра, меди и вольфрама, или более экзотических комбинаций, зависят каталитическая активность, оптические и электронные свойства, а значит — и эффективность будущих устройств, от сенсоров до элементов памяти. Одним из самых чистых и гибких методов получения наночастиц является искровой разряд, который бьет между двумя электродами, испаряя с их поверхности микроскопическое количество металла. Этот металлический пар затем остывает и конденсируется в потоке инертного газа, образуя наночастицы. Метод не требует использования агрессивных химических реагентов. Однако до недавнего времени у него было существенное ограничение: эффективно и с высокой точностью смешивать можно было лишь два компонента. Попытки ввести третий электрод или использовать электроды из сплавов наталкивались на фундаментальные трудности с контролем итогового состава. Теоретические расчеты часто расходились с практическими результатами, а диапазон получаемых концентраций был узок.