(PhysOrg.com) -- Onderzoekers van de Universiteit van Texas in Austin hebben een fundamenteel chemisch experiment uitgevoerd in wat misschien wel de kleinste reageerbuis ter wereld is, het meten van een duizendste van de diameter van een mensenhaar.

De reageerbuis op nanoschaal is zo klein dat een krachtige elektronenmicroscoop nodig was om het experiment te zien.

Gemaakt van een dunne schaal van koolstof, de reageerbuis was gevuld met een draadachtig kristal (een nanodraad) van germanium met een klein deeltje goud aan de punt.

De onderzoekers verwarmden de reageerbuis en keken toe hoe het goud smolt aan het uiteinde van de nanodraad, net als elk vast kristal dat boven zijn smelttemperatuur wordt verwarmd in een glazen reageerbuis.

"Het experiment is relatief eenvoudig, " zei chemisch ingenieur Brian Korgel, wiens laboratorium het heeft uitgevoerd. "Eigenlijk, we observeren bekende verschijnselen, zoals smelten, capillariteit en diffusie, maar op een veel, veel kleinere schaal dan tot nu toe mogelijk was."

Dergelijke experimenten bieden nieuwe fundamentele inzichten over hoe nanomaterialen zich gedragen, en kan worden gebruikt om nieuwe technologieën te creëren, van betere zonnecellen tot ongekend sterke en toch lichtgewicht materialen tot hoogwaardigere optische beeldschermen en computertechnologieën.

Korgel en afgestudeerde studenten Vincent Holmberg en Matthew Panthani voerden het experiment uit, die werd gerapporteerd in de 16 oktober editie van Wetenschap .

Tijdens het experiment, de nanodraad smolt toen de temperatuur steeg, maar zijn vorm bleef behouden omdat de koolstofreageerbuis zijn vorm behield.

"In deze zeer kleine structuren, het fasegedrag (zoals de smelttemperatuur, enz.) kunnen anders zijn dan bulkmaterialen en kunnen grootteafhankelijk zijn, " zei Korgel. "Daarom, als de structuur verandert wanneer de faseverandering plaatsvindt, dan wordt het resultaat erg moeilijk te interpreteren en in feite, misschien niet eens het ware gedrag van het systeem vertegenwoordigen."

De koolstofreageerbuis, echter, leverde een stijve container om te bestuderen wat er gebeurt als materialen worden verwarmd en gesmolten op nanoschaal.

Bron:Universiteit van Texas in Austin (nieuws:web)