Het blijkt dat zilveren nanodeeltjes vanbinnen hun kristalstructuur kunnen behouden, terwijl ze van buiten van vorm veranderen en lijken op vloeistofdruppels die trillen.

De onderzoekers van verschillende universiteiten van over de hele wereld beschrijven hun onderzoek deze week in het tijdschrift Nature Materials.

Het werk is belangrijk omdat met het steeds kleiner worden van onderdelen van onze apparaten er precies bekend moet zijn hoe bepaalde materialen reageren bij het alsmaar kleiner maken van de elektronische circuits.

De experimenten werden uitgevoerd bij kamertemperatuur met zilverdeeltjes kleiner dan 10 nanometer. In vergelijking met een mensenhaar is dat minder dan een duizendste van de dikte van een haar.

Controle

Bij nanotechnologie is het behoud en de controle op de vorm van een onderdeel van groot belang. Als een bepaalde vorm gemaakt is, is de hoop van de maker dat de vorm voor lange tijd onveranderd blijft. Op dit moment worden al nano-elektronische onderdelen van 14 nanometer verwerkt in voor de consument verkrijgbare producten.

Na uitgebreid onderzoek met elektronenmicroscopen en computermodellen, konden de wetenschappers aantonen dat alleen de buitenste lagen van één of twee atomen dik bewogen als een vloeistof. De binnenzijde van het nanodeeltje behield keurig zijn kristalvorm.

Als het hele deeltje zou zijn 'gesmolten' dan zou ook de kristalstructuur binnenin volledig verdwijnen.

Stabiel

Nu het probleem bekend is, is het volgens de onderzoekers betrekkelijk makkelijk op te lossen. Als de nanodeeltjes door een heel dunne laag oxide (een soort 'roest') worden beschermd, dan verdwijnt het vloeistofgedrag vrijwel geheel, wat stabiele elektronische circuits mogelijk zou moeten maken.

Aan de andere kant zou het fenomeen zelfs handig kunnen zijn in sommige toepassingen.

Over het algemeen geldt: hoe kleiner hoe sterker, maar blijkbaar is de overgang van 'kleiner is sterker' naar 'kleiner is zwakker' heel scherp, aldus één van de onderzoekers op de nieuwssite phys.org.