راز دوام نانوخوشه‌های طلا و ‌‌
خواص الکترونیکی آن‌ها  

آن‌ها با بررسی خوشه‌های 102، 11، 13 و 39 اتمی طلا دریافتند که دوام خوشه‌ی اتم‌های طلا به شکل هندسی بسیار متقارن آن‌ها مربوط می‌شود

اگرچه نانوذرات طلا امروزه به بسیاری از کاربردهای تحقیقاتی راه یافته‌اند؛ درک خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها به‌دلیل ناشناخته بودن ساختار مولکولی و الکترونی‌اشان تاکنون امکان‌پذیر نبوده‌است.

به گزارش ایسنا، اخیراً گروهی از دانشمندان آمریکایی، فنلاندی و سوئدی برای نخستین‌بار در تحقیقات خود به راز دوام این ذرات و خواص الکترونی آن‌ها پی برده‌اند.

آن‌ها با بررسی خوشه‌های 102، 11، 13 و 39 اتمی طلا دریافتند که دوام خوشه‌ی اتم‌های طلا به شکل هندسی بسیار متقارن آن‌ها مربوط می‌شود. در این شکل موتیف‌های پیوندی از دو بخش مرکزی و یک بخش پیرامونی محافظ تشکیل می‌شود و در واقع می‌توان آن را اتم بسیار بزرگی با ساختاری مشابه گازهای نجیب (یعنی پوسته‌ی الکترونی کامل در اطراف هسته‌ی هر اتم) فرض کرد.

با توجه به کامل بودن پوسته‌ی الکترونی، در این حالت بین اولین و آخرین اربیتال‌های مولکولی شکاف انرژی قابل توجهی وجود دارد؛ این در حالی است که این شکاف انرژی در فلزات نوعاً صفر است و موجب پایداری الکترونی این ترکیب می‌شود. این اصل در دیگر انواع خوشه‌های طلا هم برقرار است و محققان بر همین این اساس توانستند ساختار خوشه‌ی 25 اتمی طلا را هم پیش‌بینی کنند. سایر گروه‌های تحقیقاتی نیز اخیراً این نتایج را تأیید کرده‌اند.

به گفته‌ی این محققان هم‌اکنون آن‌ها مدل واحدی برای خوشه‌های طلا ـ که در مواد مختلفی از قبیل کاتالیست‌ها، حسگرها، فوتونیک برچسب‌زنی زیستی و الکترونیک مولکولی به کار می‌رود ـ در اختیار دارند.