Een onderzoeksteam onder leiding van professor Flavio Maran van de Universiteit van Padova (Italië) en Akademiehoogleraar Kari Rissanen van de Universiteit van Jyväskylä (Finland) heeft gepubliceerd in het prestigieuze the Tijdschrift van de American Chemical Society een onderzoek dat aantoont hoe het mogelijk is om kristallen van zeer hoge kwaliteit te verkrijgen die zijn gevormd uit gouden nanodeeltjes.

"Het onderzoek naar gouden nanodeeltjes is een gebied van zowel fundamenteel als toegepast belang, " legt Akademiehoogleraar Kari Rissanen van de afdeling Scheikunde van de Universiteit van Jyväskylä uit. Röntgenkristallografie is de krachtigste methode voor het bepalen van de moleculaire structuur van deze nanosystemen, maar het verkrijgen van eenkristallen van goede kwaliteit die geschikt zijn voor nauwkeurige röntgenanalyse was de bottleneck in dit veeleisende onderzoek. Dit probleem is nu met succes aangepakt dankzij een elektrochemische strategie die elektrokristallisatie wordt genoemd.

Röntgen-eenkristaldiffractie-analyse van gouden nanoclusters - structuren bestaande uit een kern gevormd uit tientallen goudatomen bedekt en beschermd door een laag moleculen - heeft de intrinsieke beperking dat eenkristallen van goede kwaliteit erg moeilijk te verkrijgen zijn. Het team heeft een elektrochemische methode ontwikkeld die het mogelijk maakt om zeer zuivere kristallen in grote hoeveelheden en met een zeer hoge kristallografische kwaliteit te kweken. Door een zeer kleine stroom tussen twee elektroden te laten vloeien, dichte bossen van millimeterlange enkele kristallen kunnen direct op het elektrodeoppervlak worden gegenereerd.

"Het baanbrekende karakter van deze elektrokristallisatiemethode, " vervolgt professor Maran, " werd in de praktijk gebracht door de eenkristal röntgenkristallografische bepaling van de structuren van vier verschillende nanoclusters die elk bestaan ​​uit 25 goudatomen. Niet alleen deze succesvolle resultaten valideerden de werkzaamheid van de elektrochemische techniek, maar leidde ook tot de ontdekking dat een van deze clusters kristalliseert door naalden te vormen die bestaan ​​uit parallelle ketens van onderling verbonden gouden nanoclusters, net als een ketting met meerdere strengen gemaakt van gouden 'parels' van slechts een miljard meter."