nanocristalli

nanocristalli

Cristalli che hanno dimensioni dell’ordine dei nanometri. Pur avendo la stessa struttura cristallina presentano proprietà fisiche e chimiche diverse per ciascuna dimensione; per es. la loro temperatura di fusione varia con il diametro. Tipico è il caso del solfuro di cadmio CdS, i cui microcristalli nel passaggio dai 15 ai 50 Å di diametro presentano una variazioni della temperatura di fusione compresa fra 600 K e 1200 K. Questo comportamento si presenta anche per le altre proprietà, quali le ottiche, le elettriche in particolare per i semiconduttori, le magnetiche per i materiali magnetici e quelle catalitiche per le sostanze chimicamente attive. Possono essere preparati in diversi modi; per es. operando in fase gassosa e facendo espandere attraverso un ugello una corrente di atomi metallici nella quale ha luogo la condensazione delle nanoparticelle. Da una fase liquida si può procedere mediante i procedimenti della chimica colloidale, operando con una soluzione nella quale si induce la formazione di centri di nucleazione su cui le particelle crescono per coagulazione. Si ottiene così una dispersione la cui stabilità deriva da un bilancio fra forze attrattive dovute alle fluttuazioni simpatetiche degli elettroni e una forza repulsiva coulombiana, schermata dal solvente. I nanocristalli hanno un notevole interesse scientifico e applicativo; quest’ultimo è legato alla possibilità di modulare le proprietà ottiche, elettriche e chimiche di diversi materiali attraverso il controllo delle loro dimensioni.

→ Cristalli liquidi; Materiali amorfi