اگرچه طلا در حالت توده ای ماده ای خنثی به شمار میآید اما از آنجایی که در مقیاس کوچک نانو همه چیز متفاوت است، این ماده با ارزش نیز مستثنی از این قاعده نبوده و خواص شیمیایی، مکانیکی، الکتریکی و مغناطیسی شگفت آوری پیدا میکند؛ بهطوریکه حتی میتوان از آن بعنوان یک نانو کاتالیزور و یا بهصورت حسگرهای الکتریکی و شیمیایی استفاده نمود.
کشف خاصیت مغناطیسی برای طلا در مقیاس نانو
اگرچه طلا در حالت توده ای ماده ای خنثی به شمار میآید اما از آنجایی که در مقیاس کوچک نانو همه چیز متفاوت است، این ماده با ارزش نیز مستثنی از این قاعده نبوده و خواص شیمیایی، مکانیکی، الکتریکی و مغناطیسی شگفت آوری پیدا میکند؛ بهطوریکه حتی میتوان از آن بعنوان یک نانو کاتالیزور و یا بهصورت حسگرهای الکتریکی و شیمیایی استفاده نمود.
در همین راستا گروهی از فیزیکدانان در آمریکا طی آزمایشاتی به یافتههای مهمی دراین باره رسیدند. آنها در تحقیقات خود متوجه شدند که اعمال میدان الکتریکی خارجی به سطحی از اکسید منیزیوم دارای نانوخوشههای طلا موجب تغییر ساختار سه بعدی آن (در این آزمایش هرمهای چهارگوش) به ساختاری مسطح با نانوخوشههایی از طلا به حالت جزیره ای میشود. آنها در کمال تعجب دریافتند که قطع این میدان یا تغییر جهت آن موجب میشود تا دوباره این ساختارها به حالت اول خود برگردند. به علاوه آنها دریافتند که فعالیت شیمیایی این نانوخوشههای طلا تحت تأثیر این میدان به میزان قابل توجهی تغییر میکند. این دانشمندان علت این پدیده را تجمع بار الکتریکی اضافی در فصل مشترک خوشههای طلا و سطح اکسید منیزیوم بر اثر وجود زیر لایه نقره میدانند.
آنها در این تحقیق همچنین برای نخستین بار دریافتهاند که اکسیژنه کردن نانوسیمهای طلا موجب میشود که این نانوسیمها بر اثر کشیده شدن تا یک طول مشخص (به اندازه شش اتم طلا و یک مولکول اکسیزن) همانند طلای خالص خاصیت رسانایی داشته باشند اما با کشیده شدن بیشتر به عایق تبدیل شوند و با کمی انقباض دوباره میتوان همان حالت رسانا را ایجاد کرد. به باور این محققان در آینده بشر خواهد توانست با ساخت نانوسوئیچهای تبدیلی عایق به رسانا حساس به فاصله، از این خاصیت بعنوان پارامتری برای تغییر کنترل شده خواص فیزیکی و شیمیایی مواد در مقیاس نانو استفاده کند.