Een nanodeeltje in de vorm van een stekelige bal, met magnetische eigenschappen, is ontdekt in een nieuwe methode voor het synthetiseren van koolstofnanobuisjes door natuurkundigen van de Queen Mary University of London en de University of Kent.

Koolstof nanobuisjes zijn hol, cilindrische moleculen die kunnen worden gemanipuleerd om ze nuttige eigenschappen te geven. De nanodeeltjes werden per ongeluk ontdekt op de ruwe oppervlakken van een reactor die was ontworpen om koolstofnanobuisjes te laten groeien.

Beschreven als zee-egels vanwege hun karakteristieke stekelige uiterlijk, de deeltjes bestaan ​​uit nanobuisjes gevuld met ijzer, met gelijke lengtes naar buiten wijzend in alle richtingen vanaf een centraal deeltje.

De aanwezigheid van ijzer en de ongebruikelijke vorm van nanodeeltjes kan potentieel hebben voor een aantal toepassingen, zoals batterijen die kunnen worden opgeladen uit afvalwarmte, mengen met polymeren om permanente magneten te maken, of als deeltjes voor kankertherapieën die warmte gebruiken om kankercellen te doden.

De onderzoekers ontdekten dat de ruwe oppervlakken van de reactor bedekt waren met een dik poeder van de nieuwe nanodeeltjes en dat het opzettelijk opruwen van de oppervlakken grote hoeveelheden van de zee-egelnanodeeltjes produceerde.

"De verrassende conclusie is dat de nanodeeltjes van zee-egels in damp groeien door een mechanisme dat vergelijkbaar is met sneeuwvlokvorming. Net zoals vochtige lucht die over een bergketen stroomt, turbulentie veroorzaakt die resulteert in sneeuwval, het ruwe oppervlak verstoort een stroom om een ​​symmetrisch en geordend nanodeeltje te produceren uit chaotische omstandigheden, " zei Dr Mark Baxendale van de Queen Mary's School of Physics and Astronomy.

over analyse, de onderzoekers ontdekten dat een klein deel van het ijzer in de koolstofnanobuisjes van een bepaald type was dat meestal alleen wordt aangetroffen in omstandigheden met hoge temperatuur en druk.

Dr. Baxendale voegde toe:"We waren verrast om dit zeldzame soort ijzer in de nanobuisjes te zien. Hoewel we niet veel weten over zijn gedrag, we kunnen zien dat de aanwezigheid van deze kleine fractie ijzer de magnetische eigenschappen van het nanodeeltje sterk beïnvloedt."

Grenslaag chemische dampsynthese van zelfgeorganiseerde radiale gevulde koolstof-nanobuisstructuren is gepubliceerd in het tijdschrift Koolstof .