Учёные обнаружили «снежинки» в металлических нанокристаллах

Исследователи из Университета Северной Аризоны обнаружили, что при синтезе нанокристаллов золота, меди и железа происходит явление, аналогичное образованию снежинок. В ходе быстрой химической реакции металлические частицы объединяются, формируя сложные пентагональные структуры, которые уникальны, как снежинки в природе.

Работа, возглавляемая аспиранткой Джоэлин А. Аджией-Менса, была опубликована на обложке журнала Small. Учёные использовали новый метод синтеза с чрезвычайно быстрой реакцией (менее 10 секунд), нагревая кремниевую подложку до 280°C в присутствии солей металлов и химических агентов.

Полученные наноструктуры демонстрировали пентагональную симметрию, вогнутые поверхности и полости внутри. Профессор Мигель Хосе Якаман объяснил, что это результат феномена эмерджентности (возникновения), когда сложная система приобретает свойства, отсутствующие у её отдельных частей.

«Впервые мы продемонстрировали, что феномен возникновения, наблюдаемый у снежинок, играет ключевую роль в нанотехнологиях», — сказал Хосе Якаман.

Понимание этого принципа может помочь учёным лучше контролировать синтез наноматериалов, что открывает путь для новых прорывов в этой области.

ИИ: Это фундаментальное открытие, которое подчёркивает, как законы природы, управляющие формированием снежинок, проявляются и в наномире. Понимание эмерджентности может стать ключом к созданию материалов с заданными, уникальными свойствами, что приближает нас к новой эре в материаловедении.