Черное золото научились делать на раскаленной «сковородке»
Кадр: phys.org
Немецкие ученые обнаружили, что капли Лейденфроста можно использовать для производства наночастиц и нанопен, в том числе пористого черного золота. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications, кратко о нем можно прочитать на сайте Phys.Org
Каплями Лейденфроста называют капли жидкости, которые левитируют над горячей поверхностью благодаря подушке из пара. Такие капли часто можно видеть, если брызнуть воду на раскаленную сковородку.
Ученые обнаружили, что при образовании таких капель происходит разделение зарядов: положительно заряженные ионы уносятся с паром, а сама капля становится отрицательно заряженной. Если к ней добавить ионы металла (которые всегда несут положительный заряд), они будут рекомбинировать на поверхности и образовывать нейтральные металлические наночастицы. В некоторых условиях образуются не только отдельные частицы, но нанопены.
Работоспособность метода ученые подтвердили, получив черное золото, то есть золотую пену, которая благодаря наноструктуре имеет черный цвет. Такая коллоидная форма золота может применяться для создания аккумуляторов и катализаторов. Тем же способом удалось создать наночастицы диаметром около 0,2 нанометра. Кроме того, ученые смогли применить капли Лейденфроста для покрытия полимерных решеток оксидами цинка и меди — для этого достаточно было просто бросить в капли небольшие «ситечки», на которых со временем появлялась наноструктура.
Недавно физики показали, что капли Лейденфроста можно заставить двигаться против гравитации (в гору), если нанести их на раскаленную поверхность с пилообразной структурой.