La investigación publicada en Nature Communications se propuso responder a una pregunta simple: ¿cómo se funden las nanopartículas? Aunque esta pregunta ha sido un foco de los investigadores durante el siglo pasado, todavía es un problema abierto: los modelos teóricos iniciales que describen la fecha de fusión de alrededor de 100 años, e incluso los modelos más relevantes tienen unos 50 años.

 

El profesor Richard Palmer, quien dirigió el equipo basado en la Facultad de Ingeniería de la Universidad, dijo sobre la investigación: «Aunque se sabía que el comportamiento de fusión cambiaba a nanoescala, la forma en que se fundían las nanopartículas era una pregunta abierta. Dado que los modelos teóricos son ahora bastante viejo, teníamos un caso claro para llevar a cabo nuestros nuevos experimentos de imágenes para ver si podíamos probar y mejorar estos modelos teóricos «.

 

El equipo de investigación utilizó oro en sus experimentos, ya que actúa como un sistema modelo para metales nobles y otros. El equipo llegó a sus resultados al obtener imágenes de nanopartículas de oro, con diámetros que oscilaron entre 2 y 5 nanómetros, a través de un microscopio electrónico de transmisión con barrido corregido por aberración. Sus observaciones fueron posteriormente apoyadas por simulaciones mecánicas cuánticas a gran escala.

 

El profesor Palmer dijo: «Pudimos demostrar la dependencia del punto de fusión de las nanopartículas en su tamaño y, por primera vez, ver directamente la formación de una capa líquida alrededor de un núcleo sólido en las nanopartículas en una amplia región de temperaturas elevadas. De hecho, para cientos de grados.