Ученые совершили прорыв в слиянии металлов
Москва, 10:43, 25 Сен 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Специалисты Токийского технологического института нашли способ создания инновационных материалов за счет соединения металлов с контролем точности процесса. Подход основывается на концепции атомной гибридизации и открывает неизученную сферу химии, способную привести к разработке функциональных структур.
Такамаса Цукамото, Такане Имаока, Кимихиса Ямамото и их коллеги разработали метод атомной гибридизации, впервые позволивший получить мультиметаллические кластеры, состоящие более чем из 5 элементов, сообщает sciencedaily.com. В процессе ученые могли точно контролировать размер и состав структуры.
Команда использовала основу из специальных макромолекул, дендримеров, которая служила миниатюрным каркасом, позволяющим управлять накоплением металлических солей. Точное поглощение структурой разных элементов позволило получить мультиметаллический кластер после химического восстановления. Добиться этого с помощью стандартных методов, не использующих дендримеров, не удавалось. Кластеры росли в размерах и распадались.
Исследователи успешно продемонстрировали структуры из 5 элементов, состоящих из галлия, индия, золота, висмута и олова; и железа, палладия, родия и меди. Они также изготовили кластер из 6 компонентов: Ga, In, Au, Bi, Sn и платины. Исследователи считают, что могут получить структуру из 8 и более металлов.
Методика позволяет создавать сверхмалые соединения с точным контролем их размера и состава. Он открывает новые возможности для комбинирования всех представленных в периодической таблице 90 металлов.
Обычно мультиметаллические кластеры включают 3 компонента. Структура позволяет получить новые свойства, недоступные материалам по отдельности. Ранее никто не сообщал о создании кластера из более чем 4 металлов из-за их склонности к разделению. Исследователи решили эту проблему уменьшением размера структуры. Их кластер имеет наномерный масштаб, заставляя металлы сливаться в небольшом пространстве.
Выводы проекта представлены в Nature Communications.
