Журнал наноматериалов и молекулярных нанотехнологий

Наночастицы в жидкости: новое состояние жидкости?

Ярослав Дрелих

Наночастицы в жидкости: новое состояние жидкости?

Атомы на твердой поверхности имеют разные координационные числа, длины связей и углы связей, с явными различиями в химических и физических свойствах поверхностных атомов по сравнению с их аналогами в объемном материале. В материалах, где доля атомов на поверхности или вблизи нее относительно мала (например, большинство объемных материалов), влияние поверхностных атомов на макроскопические явления часто пренебрежимо мало. Это неверно, когда материалы находятся в форме наночастиц , где их сильно подразделенное состояние приводит к очень высокой доле всех атомов, находящихся на поверхности или вблизи нее. Для наночастиц различия между объемными и поверхностными свойствами составляющих атомов часто могут доминировать над общими свойствами материала. Эти эффекты проявляются как увеличение давления пара, уменьшение температуры плавления и/или увеличение поверхностного натяжения/поверхностной энергии по сравнению с их макроскопическими аналогами. Наночастицы также испытывают значительные изменения оптических и электронных свойств из-за эффектов квантового размера и энергетических эффектов, инициированных увеличивающимся вкладом поверхности частицы в энергию частиц.