julio 22, 2021
Gotitas de oro

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😬 Gotitas de oro del momento

Resumen Se analizó la cinética de cristalización en gotas de 0,5 g de cobre, plata y oro fundidos enfriados al vacío (metales de pureza especial) a una velocidad de 0,01 K/s. El superenfriamiento físico encontrado en los tres metales antes de la cristalización fue prácticamente nulo en estas condiciones experimentales. Un análisis de los valores de superenfriamiento obtenidos en este estudio junto con los datos obtenidos anteriormente en las mismas condiciones mostró que con el número de electrones en el nivel p más externo, el superenfriamiento aumenta de forma normal.
Oh. 8.S. N. Kh, Zadumkin. Ch., Ch. D, e Ibragimov. Izv, T. Ozniev. Huh. Vyssh. De Uchebn. Zaved., Tsvetn. Zaved. No. 1, 82 (1979).9.V., Metall. D. Petrenko, Pis’ma Zh. Aleksandrov y V. I. Tekh. Tekh. Fiz. Fiz. Sov. 9(22), 1354 (1983) Technology. Phys. Phys. Lett. Lett. 9, 582 (en 1983)].

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Una gota de agua rebota en la superficie cuando se deja caer un guijarro en la superficie de un estanque. Cuando un rayo láser concentrado incide en la superficie de una fina película metálica, el metal puede fundirse localmente por la luz del láser, y puede rebotar como una gota metálica desde la superficie del metal. Ahora, con colegas de Bélgica, Rusia, Alemania, Singapur y Bulgaria, el Dr. Paul Warburton y Edward Osley, del Centro de Nanotecnología de Londres y del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la UCL, han colaborado para demostrar que este fenómeno puede utilizarse para crear gotas metálicas a nanoescala.
En el experimento, la luz láser infrarroja con una longitud de onda de 800 nm se enfoca sobre una película de oro modelada en una serie de pequeñas formas de “G” (véase la figura a). La anchura de las líneas que componen cada forma de “G” es de 200 nm. Esto permite que fluya una corriente eléctrica hacia el oro cuando el láser alcanza la “G”. El oro se calienta con esta corriente, lo que puede contribuir a la fusión local del oro y a la formación de la gota de oro que rebota (véase la figura b). Lo interesante de este experimento es que el radio de la gota de oro es de apenas 40 nm, es decir, 20 veces menor que la longitud de onda de la luz láser que provocó la fusión. Esto se debe a la naturaleza innovadora de la geometría “G”, que concentra el campo eléctrico de la luz infrarroja al llegar a la superficie del metal. Además, la parte de la “G” que se funde puede modificarse de forma controlable ajustando la polarización de la luz láser.

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Daozhi Shen, Guisheng Zou, Lei Liu, Walter W. Duley, Aiping Wu e Y. Norman Zhou, “Investigation of impact and spreading of molten nanosized gold droplets on solid surfaces”, Appl. Opt. Op. 57, 2080-2086-2086 (2018)
En varias aplicaciones novedosas de la nanotecnología, la comprensión de la dinámica de impacto y la distribución de las gotas fundidas de tamaño nanométrico en una superficie sólida es un paso crítico hacia el diseño y el control de la nanofabricación. En este contexto, se realizaron simulaciones de dinámica molecular (MD) para determinar la temperatura y los ángulos de contacto dinámicos de las nanogotas durante el efecto. Utilizando una mezcla de métodos experimentales y de simulación, se estudió la evolución de la morfología de una nanogota metálica fundida que impacta sobre un sustrato. Para mover las gotas de oro de tamaño nanométrico se utilizaron láseres de femtosegundo. Se ha comprobado que la morfología de las gotas medida en las simulaciones de DM coincide con la observada en las imágenes de microscopía electrónica de barrido (SEM). Se ha comprobado que, al aumentar la energía de impacto de las gotas, aumenta la dispersión de las gotas de oro fundido a nanoescala tras el impacto. Los resultados de la simulación MD indican, como se ha observado en las pruebas experimentales, que una alta tasa de transferencia de calor de la gota-sustrato junto con una mayor humectabilidad del sustrato facilita la propagación y da lugar a un depósito más fino de metal después de la solidificación.

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Richard Zare, profesor de ciencias naturales de la Universidad de Stanford y cofundador de Stanford Bio-X, afirma que esta técnica es el último avance en el campo de la química en gotas y podría conducir a formas más sostenibles desde el punto de vista medioambiental para fabricar nanopartículas de oro y otros metales.
Al ser relativamente poco reactivo, el oro se considera un metal noble. El oro es resistente a la corrosión y a la oxidación, razón por la cual es un metal tan común para la joyería, a diferencia de los metales básicos como el níquel y el cobre.
Sin embargo, los científicos descubrieron a mediados de la década de 1980 que el carácter químico del oro sólo se manifiesta a gran escala, o a escala macroscópica. Las partículas de oro son muy reactivas químicamente a escala nanométrica y constituyen excelentes catalizadores. Hoy en día, las nanoestructuras de oro han encontrado un papel en una gran variedad de aplicaciones, como la bioimagen, la administración de fármacos, la detección de gases tóxicos y los biosensores.
La reacción transfiere electrones al ácido cloroaúrico desde el agente reductor, liberando átomos de oro en el proceso. Pueden dar forma a nanoestructuras

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