محققان دانشگاه ایالت کارولینای شمالی به روشی دست یافتند که با استفاده از آن می‌توان نانوذرات تکفلزی را ساخت، همچنین می‌توان این روش را در برای تولید نانوذرات دو فلزی با خواص موزون گسترش داد. این پژوهش علاوه بر یافته‌های فوق، می‌تواند دیدی کلی در مورد خواص نوری بسیاری از نانوذرات ایجاد نماید.
روشی برای ساخت نانوذرات چندفلزی
محققان دانشگاه ایالت کارولینای شمالی به روشی دست یافتند که با استفاده از آن می‌توان نانوذرات تک فلزی را ساخت، همچنین می‌توان این روش را در تولید نانوذرات دو فلزی با خواص موزون گسترش داد. این پژوهش، علاوه بر یافته‌های فوق، می‌تواند دیدی کلی در مورد خواص نوری بسیاری از نانوذرات ایجاد نماید.
تقویت خواص نوری نانوذرات برای استفاده از آنها در فناوری امنیتی و همچنین بالا بردن بازده واکنش‌های شیمیایی با در نظر گرفتن کاربردهای محیطی و صنعتی مختلف آنها، مورد توجه است.
محققان، نانوذرات هسته/پوسته‌ای با هسته‌ی طلا و پوسته‌ی نقره ساخته‌اند، همچنین آلیاژی مرکب از نانوذرات طلا و نقره را هم تهیه کرده‌اند. در ادامه، خواص نوری این نانوذرات را نیز بررسی کرده‌اند. به گفته‌ی دکتر جو تریسی، استادیار رشته‌ی علم و مهندسی مواد در NC و نویسنده‌ی همکار این مقاله «طلا و نقره خواص نوری منحصربه‌فردی به‌دلیل فعل و انفعالات خود با میدان الکتریکی نور دارند. ما می‌توانیم با دستکاری نسبت فلزات، با در نظر گرفتن ساختار مواد (آلیاژی یا هسته/پوسته)، خواص نوری آنها را با کنترل دقیق، اصلاح کنیم».
این پژوهشگران، نانوذراتی را با استفاده از روشی که به آن هضم شدن (digestive ripening)) می‌گویند، سنتز کرده‌اند. این روش، حدود یک دهه است که برای تولید ذرات تکفلزی استفاده می‌شود، ولی تاکنون مطالعات محدودی در زمینه‌ی سنتز نانوذرات هسته/پوسته و آلیاژ آنها با این روش صورت گرفته‌است. هر چند، پژوهش حاضر می‌تواند زمینه‌ی وسیعی را برای مطالعه در این باب باز کند.
این پژوهش و سایر فعالیت‌های صورت‌گرفته در این زمینه، حاکی از آن است که روش digestive ripening، روش مناسبی برای تولید نانوذرات فلزی چندجزئی است. دکتر تریسی می‌گوید:«ما در این مطالعه از نقره و طلا استفاده کرده‌ایم، اما این روش، عمدتاً در مورد فلزات دیگر هم به کار می‌رود». محقق این پژوهش، در ادامه می‌گوید:«جزئیات ارزیابی روش ما می‌تواند چراغ راهی برای سایر پژوهشگران برای کشف گونه‌های مختلف نانوذرات دوفلزی باشد».
روش Digestive ripening بر پایه‌ی استفاده از لیگاندهاست، این لیگاندها، مولکول‌های آلی کوچک یا بخش‌هایی هستند که به‌طور مستقیم با فلزات متصل هستند. لیگاندها معمولاً به هسته‌های فلزی نانوذرات متصل می‌شوند و از توده‌ای شدن آنها جلوگیری می‌کنند و با این کار اجازه می‌دهند که این مواد به حالت معلق در محلول درآیند. در حقیقت این روش زمانی رخ می‌دهد که لیگاندها قادر به حمل اتم‌های فلزی از هسته‌ی یک نانوذره به نانوذره‌ی دیگر باشند که این کار موجب یکنواختی توزیع اندازه‌ی نانوذرات خواهد شد.
پژوهشگران از روش digestive ripeningبرای سنتز نانوذرات طلا با اندازه‌هایی مشابه استفاده کردند. در ادامه، زمانی‌که استات نقره را به محلول اضافه کردند، لیگاندها، اتم‌های نقره را به سطح نانوذرات طلا منتقل کردند، این عمل موجب ایجاد نانوذراتی با هسته‌ی طلا و پوسته‌ی نقره شد.
در ادامه، محققان نانوذرات را به محلول ثانویه‌ای که دارای لیگاندهای متفاوتی بود، منتقل کردند، بالا بردن دمای این محلول تا ۲۵۰ درجه‌ی سلسیوس، منجر به نفوذ مواد در همدیگر و نانوذرات آلیاژی متشکل از نقره و طلا ایجاد شد.
پژوهشگران همچنین توانستند نانوذرات آلیاژی نقره و طلا را به روش دیگری سنتز کنند. در این روش، از مرحله‌ی ایجاد پوسته صرف‌نظر شده‌است و استات نقره به محلول ثانویه اضافه شده و دما تا ۲۵۰ درجه‌ی سلسیوس بالا رفته‌است. گفتنی است که این روش میانبر، منافعی را برای کنترل نسبت طلا به نقره در آلیاژ نانوذرات در بر دارد.
