پژوهشگران دریافتند که با کوچک شدن ابعاد نانوذرات نقره، استوکیومتری واکنش تشکیل آمالگام تغییر می‌کند. آنها دریافتند که اگر نانوذرات نقره کوچکتر از ۳۲ نانومتر شوند این تغییر اتفاق می‌افتد.
استفاده از نانوذرات نقره برای به‌دام اندازی جیوه
نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap
پژوهشگران دریافتند که با کوچک شدن ابعاد نانوذرات نقره، استوکیومتری واکنش تشکیل آمالگام تغییر می‌کند. آنها دریافتند که اگر نانوذرات نقره کوچکتر از ۳۲ نانومتر شوند این تغییر اتفاق می‌افتد.
کسانی که گمان می‌کنند از آمالگام تنها برای پر کردن دندان استفاده می‌شود کاملا در اشتباه هستند. آمالگام که آلیاژ جیوه با فلزات دیگر است، بیش از ۲۵۰۰ سال است که برای تولید جواهر و استخراج فلزاتی نظیر طلا و نقره ار معادن به‌کار گرفته می‌شود. این روزها واکنش معکوس این فرآیند بسیار مورد توجه محققان است. دانشمندان به‌دنبال زدایش جیوه از پساب‌ها با استفاده از فلزات گرانبها هستند.
سنیا کاتکوک و همکارانش اخیرا مقاله‌ای در این باره در نشریه Angewandte Chemie به چاپ رساندند. نتایج این پروژه نشان داد که هر قدر اندازه نانوذرات نقره کاهش یابد، مقادیر بیشتری جیوه بازیابی خواهد شد.
در فرآیندهای رایج، همیشه دو اتم نقره با یک یون جیوه واکنش می‌دهد، جیوه دارای دو بارمثبت بوده که توسط نقره خنثی می‌شود. استوکیومتری واکنش ۱ به ۲ (جیوه به نقره) است. یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه برایتون در انگلستان با همکاری محققانی از قزاقستان، فرانسه و ژاپن دریافتند که با کاهش قطر نانوذرات نقره به زیر ۳۲ نانومتر، این استوکیومتری تغییر می‌کند. این اثر که به هایپراستوکیومتری شهرت دارد وابسته به اندازه نانوذرات است. زمانی که قطر نانوذرات به ۱۰ نانومتر برسد آنگاه نسبت جیوه به نقره ۱ به ۱٫۱ و ۱ به ۱٫۷ می رسد که این مقدار بستگی به تعداد یون‌های جیوه دارد. در این پژوهش اتفاقی که افتاده کاملا با آنچه که در حالت معمولی رخ می‌دهد تفاوت دارد. پژوهشگران تصور می‌کنند که یون‌های نقره به نانو ذرات نقره می‌چسبند که این اتفاق در اثر خاصیت کاتالیستی نانوذرات نقره انجام می‌شود. سپس این فرآیند به حالت معکوس انجام می‌شود یعنی نقره عنصری با جیوه حاصل از نمک جیوه واکنش می دهد. در این تحقیق از نمک استات و نیترات نقره استفاده شد. نتایج نشان داد که نانوذرات کوچکتر دارای خواص کاتالیستی بهتری هستند که دلیل این امر خواص سطحی نانوذرات نسبت به مواد توده‌ای است. از پدیده هایپراستوکیومتری می‌توان برای تصفیه پساب‌ها و همچنین فعالیت‌های کاتالیستی استفاده کرد.
برای تولید نانوذرات بسیار کوچک، دانشمندان از سطح دی اکسید سیلیکون حاوی گروه‌های هیدرید سیلیکون (SiH-)) استفاده کردند. این گروه‌ها قادرند یون‌های نقره را به اتم‌های نقره تبدیل کنند، آنها احتمالا به‌عنوان سایت‌هایی برای تجمع نانوذرات نقره عمل می‌کنند. دانسیته گروه‌های هیدرید سیلیکون و زمان واکنش می‌تواند به‌عنوان پارامترهای کنترل کننده ابعاد ذرات به‌کار گرفته شوند. برخلاف فرآیندهای معمول، این واکنش نیاز به پایدار کننده ندارد.
