Химики обнаружили спонтанное образование наночастиц в заряженных микрокаплях

Группа химиков Индийского технологического института Мадраса, работающая с парой коллег из Центра перспективных научных исследований имени Джавахарлала Неру в Индии, обнаружила, что частицы минералов иногда самопроизвольно разрушаются при погружении в заряженные микрокапли, что приводит к образование наночастиц.

В своем исследовании, опубликованном в журнале Наукагруппа проводила эксперименты с минералами и устройством электрораспыления. Р. Грэм Кукс и Дилан Т. Холден из Университета Пердью опубликовали в том же выпуске журнала статью «Перспектива», в которой описывается работа.

Предыдущие исследования показали, что естественные процессы часто приводят к созданию наночастиц и что в природе существует множество типов таких наночастиц. Но о том, как они образуются, известно не так много. В ходе этой новой работы исследовательская группа предположила, что некоторые из них могут быть результатом погружения минералов в заряженные жидкие частицы. Чтобы выяснить, так ли это, они разработали эксперимент, воспроизводящий такие естественные процессы.

Исследователи отмечают, что заряженные микрокапли многочисленны в природе: их можно найти в облаках и морских брызгах. Для создания собственных заряженных микрокапель они использовали электрораспылительное устройство.

Когда он наполнен водой и заряжен электрическим током, он может создавать туман из заряженных капель. В своих экспериментах исследовательская группа добавляла в воду минеральные частицы перед тем, как поместить ее в распылительное устройство. Затем они захватили образцы заряженных микрокапель и других материалов, находившихся в тумане. Они обнаружили множество случаев самопроизвольного выброса наночастиц из микрокапель в воздух вокруг них.

Исследователи обнаружили, что вскоре после образования капли на ее поверхности возникло двойное электрическое поле, создающее реактивную сферу. За этим следовало деление капли, когда кулоновская энергия в капле превышала ее поверхностное натяжение, а затем выбрасывалась минеральная наночастица в виде микрокапли.

© 2024 Сеть Science X