Químicos verdes producen partículas de oro (e hidrógeno) en agua
Este descubrimiento "supone un cambio de paradigma en la forma de fabricar materiales de forma controlada utilizando agua, sin necesidad de otros productos químicos, lo que contribuye a un futuro más sostenible"
En un descubrimiento sorprendente, los investigadores de nanotecnología de la Universidad Flinders han producido una gama de diferentes tipos de nanopartículas de oro ajustando el flujo de agua en el novedoso dispositivo fluídico vortex - sin necesidad de productos químicos tóxicos.
Colin Raston, catedrático de tecnologías limpias de la Universidad Flinders, con el dispositivo fluídico de vórtice que inventó.
Courtesy Flinders University
El trabajo del laboratorio de química verde sobre la formación de nanooro también permitió descubrir una reacción de electrificación por contacto del agua en el dispositivo, que dio lugar a la generación de hidrógeno y peróxido de hidrógeno.
En un nuevo artículo publicado en Small Science, científicos australianos y extranjeros colaboraron en el desarrollo del tamaño y la forma de las nanopartículas de oro a partir de diversos parámetros de procesamiento del VFD y concentraciones de solución de cloruro de oro.
"Gracias a esta investigación, hemos descubierto un nuevo fenómeno en el dispositivo fluídico de vórtice. Se trata del proceso de electrificación por foto-contacto en la interfaz sólido-líquido, que podría utilizarse en otras reacciones químicas y biológicas", explica Badriah Mazen B Alotaibi, doctor de Flinders que dirigió el estudio.
"También hemos logrado la síntesis de nanopartículas de oro puras y prístinas en agua en el VFD, sin el uso de productos químicos de uso común - y por lo tanto minimizando los residuos", dice el Sr. Alotaibi.
"Este método es significativo para la formación de nanomateriales en general porque es un proceso ecológico, rápido, escalable y que produce nanopartículas con nuevas propiedades".
El tamaño y la forma de las nanopartículas de oro son fundamentales para una serie de aplicaciones -desde la administración de fármacos a la catálisis, la detección y la electrónica- debido a sus propiedades físicas, químicas y ópticas.
El dispositivo de vórtice fluídico, ideado hace una década por Colin Raston, catedrático de la Universidad Flinders y autor principal del estudio, es un tubo de rotación rápida abierto por un extremo al que se suministran líquidos a través de chorros. Se pueden utilizar distintas velocidades de rotación y la aplicación externa de luz en el dispositivo para sintetizar partículas según las especificaciones.
"Investigadores de todo el mundo consideran que este dispositivo fluídico de flujo continuo y película fina es útil para explorar y optimizar técnicas de procesamiento a nanoescala más sostenibles", afirma el profesor Raston.
"En este último experimento, planteamos la hipótesis de que los regímenes de alto cizallamiento del VFD dieron lugar al efecto mecánico cuántico conocido como electrificación por contacto, que es otro avance apasionante".
El profesor Raston afirma que este descubrimiento "supone un cambio de paradigma en la manera de fabricar materiales de forma controlada utilizando agua, sin necesidad de otros productos químicos, lo que contribuye a un futuro más sostenible".
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