Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Researchers at INM in Saarbruecken control the arrangement of nanoparticles via temperature

27.11.2012
It is merely the arrangement of the carbon that makes it look so different. Highly ordered carbon makes a hard gemstone, incoherent and powdery carbon is more appropriate for a barbecue or writing letters.
High pressures and temperatures – natural or artificial – can change the properties of carbon, and graphite becomes diamond. Researchers at the INM – Leibniz Institute for New Materials were surprised to observed similar changes when monitoring nanoparticles: only at elevated temperatures did very small gold nanoparticles arrange into well-ordered crystals. The results were published in the renowned journal "Physical Review Letters".

"The properties of a material - electrical and thermal conductivity, optical transparency, mechanical hardness - depend on its internal structure. If we can control the arrangement of nanoparticles in a material, we should be able to change the properties of the material“, explains Tobias Kraus, Head of the Junior Research Group Structure Formation. The first step towards a modular design system for materials has been taken.

The material scientists from Saarbruecken achieved structural control for gold nanoparticles that are about a billion times smaller than a man: "It was known that such nanoparticles can spontaneously arrange into crystals. But we were really surprised when they only formed crystals when they were hot", says Kraus. The gold nanoparticles that they used were covered with a thin, organic shell. " At low temperatures, these shells are hard," suggests the Ph.D. student Philip Born, who is working with the nanoparticles. “Thus, the shells interdigitate, causing amorphous lumps to form. At higher temperatures, the shells melt and "lubricate" the nanoparticles: Suddenly, we obtain well-ordered crystals", says Born.

In the future, the researchers want to go beyond gold nanoparticles. "If we can also apply this principle to nanoparticles that have other cores and shells, we would have a modular design principle for particle-based materials", says Kraus.

Original publication:
Tihamer Geyer, Philip Born, Tobias Kraus, „Switching between crystallisation and amorphous agglomeration of alkyl thiol-coated gold nanoparticles“, Phys. Rev. Lett. 109, 128302 (2012),
DOI: 10.1103/PhysRevLett.109.128302

Contact:
Dr. Tobias Kraus
Structure Formation at Small Scales
INM – Leibniz Institute for New Materials
Phone: +49 681 9300 389
E-Mail: tobias.kraus@inm-gmbh.de

INM is focused on the research and development of materials – for today, tomorrow and the future. Chemists, physicists, biologists, materials and engineering scientists shape the work at INM. From molecule to pilot production, they follow the recurring questions: Which material properties are new, how can they be investigated and how can they be used in the future?

Dr. Carola Jung | idw
Further information:
http://www.inm-gmbh.de/
http://www.leibniz-gemeinschaft.de/

More articles from Materials Sciences:

nachricht Using a simple, scalable method, a material that can be used as a sensor is developed
15.02.2017 | University of the Basque Country

nachricht New mechanical metamaterials can block symmetry of motion, findings suggest
14.02.2017 | University of Texas at Austin

All articles from Materials Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Im Focus: Weltweit genaueste und stabilste transportable optische Uhr

Optische Strontiumuhr der PTB in einem PKW-Anhänger – für geodätische Untersuchungen, weltweite Uhrenvergleiche und schließlich auch eine neue SI-Sekunde

Optische Uhren sind noch genauer als die Cäsium-Atomuhren, die gegenwärtig die Zeit „machen“. Außerdem benötigen sie nur ein Hundertstel der Messdauer, um eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

Ökologischer Landbau: Experten diskutieren Beitrag zum Grundwasserschutz

17.02.2017 | Veranstaltungen

Von DigiCash bis Bitcoin

16.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Stammzellen verlassen Blutgefäße in strömungsarmen Zonen des Knochenmarks

17.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

LODENFREY setzt auf das Workforce Mangement von GFOS

17.02.2017 | Unternehmensmeldung

50 Jahre JULABO : Erfahrung – Können & Weiterentwicklung!

17.02.2017 | Unternehmensmeldung