Pesquisadores descobrem nanocristais capazes de se espremer através dos nanotubos sem mudar
p Uma imagem de micrografia eletrônica de transmissão de um nanocristal de ferro dentro de um nanotubo de carbono e a mesma seção após a aplicação de uma corrente, fazendo com que a nanopartícula de ferro se contraia na constrição adjacente. Crédito:S. Coh et al., Phys. Rev. Lett. (2013)
p (Phys.org) - Pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, descobriram que um nanocristal que se move através de um nanotubo devido a uma carga elétrica é capaz de passar por uma porção do nanotubo que é menor em diâmetro do que o cristal, sem derreter ou sofrer compressão. Em seu artigo publicado na revista
Cartas de revisão física , a equipe descreve como observaram um nanocristal de ferro se mover através de um canal estreito em um nanotubo sem que suas propriedades sejam alteradas no processo. p Os cientistas sabem há algum tempo que, se cristais de metal são inseridos em um nanotubo, então os cristais se moverão através do tubo se uma corrente elétrica for aplicada. A velocidade e a direção dos cristais podem ser controladas modificando a quantidade e a direção da corrente. Contudo, isso sempre foi feito com nanotubos de largura uniforme. Neste novo esforço, os pesquisadores criaram um nanotubo que tinha um diâmetro de 20 nm na maior parte de seu comprimento - no entanto, em sua seção intermediária, eles fizeram com que o nanotubo se contraísse a um diâmetro de apenas 5 nm.
p A suposição era que, quando uma carga elétrica foi aplicada a um nanocristal de ferro introduzido no nanotubo, seria interrompido pela constrição até que o cristal derretesse devido ao calor da corrente aplicada, ou foi esmagado ao ser forçado a passar pelo espaço menor. Em vez de, os pesquisadores descobriram, observando através de um microscópio eletrônico, que o cristal foi capaz de se mover através da constrição antes que qualquer uma ocorresse, sem sofrer qualquer alteração. Em vez de, ele simplesmente se reorganizou. Eles notaram também que o cristal se moveu através da constrição na mesma velocidade, independentemente do seu comprimento, enquanto a corrente permanecer estável.
p Os pesquisadores não têm certeza de como o cristal foi capaz de se mover através da constrição, mas teorize que os átomos na parte de trás da estrutura cristalina de alguma forma migraram, ou difundido para a frente - uma e outra vez até que o cristal tivesse, em essência, se reformou do outro lado do bloqueio. A descoberta desse fenômeno pode levar a novas maneiras de sintetizar cristais de metal ou de aumentar sua pureza. p © 2013 Phys.org