Un nanocristal es una partícula de material que tiene al menos una dimensión menor de 100 nanómetros, en base a los puntos cuánticos [1] (a nanopartículas ) y compuestas de átomos , ya sea en una sola o poli- cristalino arreglo. [2]
El tamaño de los nanocristales los distingue de los cristales más grandes . Por ejemplo, los nanocristales de silicio pueden proporcionar una emisión de luz eficiente, mientras que el silicio a granel no lo hace [3] y puede usarse para componentes de memoria. [4]
Cuando están incrustados en sólidos, los nanocristales pueden exhibir un comportamiento de fusión mucho más complejo que los sólidos convencionales [5] y pueden formar la base de una clase especial de sólidos. [6] Pueden comportarse como sistemas de dominio único (un volumen dentro del sistema que tiene la misma disposición atómica o molecular) que puede ayudar a explicar el comportamiento de muestras macroscópicas de un material similar sin la complicada presencia de límites de grano y otros defectos . [ cita requerida ]
Los nanocristales semiconductores que tienen dimensiones inferiores a 10 nm también se describen como puntos cuánticos .
Síntesis
El método tradicional involucra precursores moleculares, que pueden incluir sales metálicas típicas y una fuente del anión. La mayoría de los nanomateriales semiconductores contienen calcogenuros (S S− , Se S− , Te S− ) y pnicnidos (P 3− , As 3− , Sb 3− ). Las fuentes de estos elementos son los derivados sililados como el bis (trimetilsilil) sulfuro (S (SiMe 3 ) 2 y la tris (trimetilsilil) fosfina (P (SiMe 3 ) 3 ). [7]
Algunos procedimientos utilizan tensioactivos para solubilizar los nanocristales en crecimiento. [9] En algunos casos, los nanocristales pueden intercambiar sus elementos con reactivos mediante difusión atómica. [9]
Aplicaciones
Filtrar
Los nanocristales hechos con zeolita se utilizan para filtrar petróleo crudo en combustible diesel en una refinería de petróleo de ExxonMobil en Louisiana a un costo menor que los métodos convencionales. [10]
Resistencia al desgaste
El nivel de dureza de los nanocristales [11] está más cerca de la dureza molecular optimizada [12] que atrae a la industria de la resistencia al desgaste [13] [14]
Ver también
Referencias
- ^ BD Fahlman (2007). Química de materiales . 1 . Springer: Mount Pleasant, Michigan. págs. 282-283.
- ^ JL Burt (2005). "Más allá de los sólidos de Arquímedes: nanocristales de oro poliédricos estrella". J. Cryst. Crecimiento . 285 (4): 681–691. Código Bibliográfico : 2005JCrGr.285..681B . doi : 10.1016 / j.jcrysgro.2005.09.060 .
- ^ L. Pavesi (2000). "Ganancia óptica en nanocristales de silicio". Naturaleza . 408 (6811): 440–444. Código Bibliográfico : 2000Natur.408..440P . doi : 10.1038 / 35044012 .
- ^ S. Tiwari (1996). "Una memoria basada en nanocristales de silicio". Apl. Phys. Lett . 68 (10): 1377-1379. Código Bibliográfico : 1996ApPhL..68.1377T . doi : 10.1063 / 1.116085 .
- ^ J. Pakarinen (2009). "Mecanismos de fusión parcial de nanocristales incrustados". Phys. Rev. B . 79 (8): 085426. Código Bibliográfico : 2009PhRvB..79h5426P . doi : 10.1103 / physrevb.79.085426 .
- ^ DV Talapin (2012). "Sólidos de nanocristales: un enfoque modular para el diseño de materiales" . Boletín MRS . 37 : 63–71. doi : 10.1557 / mrs.2011.337 .
- ^ Fuhr, O .; Dehnen, S .; Fenske, D. (2013). "Clústeres de calcogenuro de cobre y plata de fuentes de calcogenuro sililado". Chem. Soc. Rev . 42 (4): 1871-1906. doi : 10.1039 / C2CS35252D . PMID 22918377 .
- ^ Fenske, D .; Persau, C .; Dehnen, S .; Anson, CE (2004). "Síntesis y estructuras cristalinas de los compuestos de racimo Ag-S [Ag 70 S 20 (SPh) 28 (dppm) 10 ] (CF 3 CO 2 ) 2 y [Ag 262 S 100 (St-Bu) 62 (dppb) 6 ] ". Angewandte Chemie International Edition . 43 (3): 305-309. doi : 10.1002 / anie.200352351 . PMID 14705083 .
- ^ a b Ibáñez, M .; Cabot, A. (2013). "Todo cambio para nanocristales". Ciencia . 340 (6135): 935–936. Código Bibliográfico : 2013Sci ... 340..935I . doi : 10.1126 / science.1239221 . PMID 23704562 .
- ^ P. Dutta y S. Gupta (eds.) (2006). Comprensión de la nanociencia y tecnología (1 ed.). Editorial Visión Global. pag. 72. ISBN 81-8220-188-8.CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
- ^ Liu, Xiaoming; Yuan, Fuping; Wei, Yueguang (agosto de 2013). "Efecto del tamaño de grano sobre la dureza del nanocristal medido por el indentador nanométrico" . Ciencia de superficies aplicadas . 279 : 159-166. Código bibliográfico : 2013ApSS..279..159L . doi : 10.1016 / j.apsusc.2013.04.062 .
- ^ "Dureza molecular Kenneth Nordtvedt - el Atlas genético" .
- ^ Alabd Alhafez, Iyad; Gao, Yu; M. Urbassek, Herbert (30 de diciembre de 2016). "Nanocutting: un estudio comparativo de dinámica molecular de metales Fcc, Bcc y Hcp". Nanociencia actual . 13 (1): 40–47. Código bibliográfico : 2016CNan ... 13 ... 40A . doi : 10.2174 / 1573413712666160530123834 .
- ^ Kaya, Savaş; Kaya, Cemal (mayo de 2015). "Un nuevo método para el cálculo de la dureza molecular: un estudio teórico". Química Computacional y Teórica . 1060 : 66–70. doi : 10.1016 / j.comptc.2015.03.004 .
enlaces externos
- Tecnología de fármacos Elan
- Materiales magnéticos blandos nanocristalinos
- Artículo de Jose-Yacaman sobre nanocristales de oro / plata [ enlace muerto ]