Tajemnice świata nanokatalizatorów

Nanocząstki, dzięki swym właściwościom katalitycznym, mogą bardzo wydajnie przeprowadzać wiele reakcji chemicznych, przydatnych między innymi w produkcji alternatywnych paliw, czy usuwaniu zanieczyszczeń środowiska. Głównym problemem związanym z nanokatalizatorami jest ogromna różnorodność wielkości i kształtu nanocząstek powstających podczas reakcji syntezy. Nanocząstki to drobinki o średnicy miliardowych częściach metra.

Obecnie nie ma wielu metod, które pozwalałaby na tworzenie jednakowych nanocząstek, stąd też naukowcy z Cornell University (USA) opracowali technikę, która pozwala na obserwację pojedynczych nanocząstek w czasie rzeczywistym podczas prowadzonej reakcji, np. katalizowanej przez drobinki złota.

Do tego celu wykorzystano zjawisko fluorescencji pojedynczych cząsteczek i bazującą na nim metodę spektroskopii pojedynczych cząsteczek (ang. single molecule spectroscopy), za pomocą której możliwa była analiza sposobu przeprowadzania reakcji redox przez różne nanocząstki złota. Naukowcy odkryli również fakt, iż nanocząstki złota w zależności od stężenia substratów mogą mieć dwa różne typy powierzchni, które różnią się sposobem oddziaływania z substratem. Jak zauważają autorzy odkrycia, na dzień dzisiejszy nie wiadomo jaka jest przyczyna, ani w jaki sposób następuje transformacja powierzchni nanokatalizatora.