Een team van onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, heeft een nieuwe technologie ontwikkeld waarmee wetenschappers in realtime kunnen zien hoe nanodeeltjes zich vormen en groeien. De technologie zou wetenschappers kunnen helpen beter te begrijpen hoe nanomaterialen ontstaan, en nieuwe materialen met specifieke eigenschappen te ontwerpen.

Nanodeeltjes zijn materialen die zijn gemaakt van kleine deeltjes, doorgaans in grootte variërend van 1 tot 100 nanometer. Deze materialen hebben een breed scala aan potentiële toepassingen, waaronder in de geneeskunde, elektronica en energieopslag. Het vermogen om de groei van nanodeeltjes te beheersen wordt echter beperkt door het gebrek aan hulpmiddelen waarmee wetenschappers hun vorming in realtime kunnen bestuderen.

De nieuwe technologie, genaamd "in situ vloeibare celtransmissie-elektronenmicroscopie", maakt gebruik van een transmissie-elektronenmicroscoop om nanodeeltjes in beeld te brengen terwijl ze in een vloeistofdruppel groeien. Dankzij de technologie kunnen wetenschappers het groeiproces rechtstreeks observeren en de veranderingen volgen die in de loop van de tijd in de nanodeeltjes optreden.

De onderzoekers gebruikten de nieuwe technologie om de vorming van gouden nanodeeltjes te bestuderen. Ze merkten op dat de nanodeeltjes groeiden door een proces dat 'Ostwald-rijping' wordt genoemd, waarbij kleinere nanodeeltjes oplossen en zich opnieuw afzetten op grotere nanodeeltjes. De onderzoekers konden ook de grootte en vorm van de nanodeeltjes controleren door de temperatuur en concentratie van de oplossing te veranderen.

De nieuwe technologie zal naar verwachting een brede impact hebben op het gebied van nanomaterialenonderzoek. Het zou wetenschappers kunnen helpen de vorming en groei van nanomaterialen beter te begrijpen en nieuwe materialen met specifieke eigenschappen te ontwerpen.

Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Materials.