محققان روشی ارائه کردند که با آن می‌توان نانوبلورهای چندوجهی نقره را با هم ترکیب کرده و ابربلور ایجاد کرد. با کنترل برخی پارامترها نظیر غلظت محلول مورد استفاده، می‌توان سرعت تشکیل این ابربلور را افزایش داد. از ابربلور تولید شده می‌توان در حوزه پلاسمونیک استفاده کرد.
تولید ابربلور از نانوبلورهای چندوجهی نقره
این که چند نانوبلور چندوجهی می‌تواند درون یک ابربلور چندمیلیمتری جا شود، ممکن است سوالی نباشد که هرکسی به‌دنبال پاسخ آن باشد، اما این موضوع یکی از داغ‌ترین موضوعات در حوزه پلاسمونیک است. محققان دپارتمان انرژی در آزمایشگاه ملی برکلی روشی ساده برای تولید مواد پلاسمونیک یافته‌اند. با این روش می‌توان نانوبلورهای نقره به شکل چندوجهی را به‌نحوی تحریک کرد که در نهایت خودآرایی داده و به‌صورت ابربلورهای سه بعدی با بیشترین دانسیته ممکن در آیند.
پلاسمونیک پدیده‌ای است که با آن یک پرتو نور در فضایی بسیار فشرده محدود می‌شود. با این کار می‌توان از نور به عنوان ابزاری استفاده کرد تا با آن عملی را که نور آزاد قادر به انجام نیست انجام شود. این موضوع برای ساخت کامپیوترهای بسیار سریع و میکروسکوپ‌ها می‌تواند بسیار مفید باشد. چالش اصلی بر سر این راه آن است که تولید نانومواد از فلزات نجیب و دی الکتریک بسیار دشوار است.
پدونگ یانگ، شیمی‌دان این مرکز که رهبری این تیم تحقیقاتی را به عهده دارد، روی روشی کار می‌کند که با آن می‌توان نانوبلورهای نقره با شکل‌های مختلف را خودآرایی داد و در نهایت یک ابربلور تولید کرد. این تیم جزئیات این تحقیق را در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Self-assembly of uniform polyhedral silver nanocrystals into densest packings and exotic superlattices در نشریه Nature Materials به چاپ رساندند.
در این مقاله آنها توضیح داده شده که چگونه می‌توان نانوبلورهایی به شکل مکعبی، هشت وجهی، مکعبی ناقص و هشت وجهی ناقص در محدوده ۱۰۰ تا ۳۰۰ نانومتر تولید کرد. این نانوبلورهای چندوجهی درون محلولی قرار داده می‌شوند تا خودآرایی داده و یک ابربلورمتراکم ایجاد کند. این ابربلور ۲۵ میلیمتر مربع مساحت دارد. هرچند فرآیند خودآرایی در محیط توده‌ای انجام می‌شود اما این تیم تحقیقاتی یک کانال بسیار کوچک ساخته‌اند که کار خودآرایی با دقت بالایی درون آن انجام می‌شود.
یانگ می‌گوید ما با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری و کار آزمایشگاهی نشان دادیم که بلورهای چندوجهی نانومقیاس نقره با اشکال کاملا یکنواخت می‌تواند خودآرایی داده و ابربلور بسازد. در این آزمایش، یک محلول رقیق از نانوذرات به‌درون مخزنی ریخته می‌شود و سپس آن مخزن به آرامی شروع به چرخش می‌کند، با این کار بلورها به هم متصل شده و در انتهای مخزن رسوب می‌کنند. هر قدر غلظت محلول بیشتر بوده و زاویه چرخش بیشتر باشد موجب می‌شود تا خودآرایی سریعتر انجام شود.
