Mặt ẩn của vàng: Các nhà khoa học phát hiện các cụm lượng tử hình kim tiêm

Các nhà khoa học tại Đại học Tokyo đã phát hiện ra một dạng mới của các cụm nano vàng—các cấu trúc hình kim mà họ gọi là "kim lượng tử vàng"—bằng cách bắt giữ các cụm vàng ở giai đoạn phát triển sớm nhất. Khác với các cụm nano vàng thông thường có hình dạng gần như cầu, những kim lượng tử này phát triển không đều, kéo dài thông qua các đơn vị lặp lại gồm ba và bốn nguyên tử vàng. Cấu trúc nguyên tử độc đáo này dẫn đến hành vi lượng tử, nơi các electron chiếm giữ các trạng thái năng lượng cố định. Phát hiện này trở nên khả thi nhờ việc làm chậm quá trình phát triển một cách có chủ ý và phân tích các cụm bằng phương pháp nhiễu xạ tia X tinh thể đơn, tiết lộ cái nhìn chưa từng có về sự hình thành ban đầu của các cụm nano vàng, một quá trình trước đây được coi là "hộp đen." Các kim lượng tử vàng thể hiện sự tương tác mạnh với ánh sáng gần hồng ngoại, gợi ý các ứng dụng tiềm năng trong hình ảnh y sinh và công nghệ chuyển đổi năng lượng. Bằng cách hiểu được sự phát triển từng bước của các cụm này, các nhà nghiên cứu hy vọng phát triển các phương pháp để kiểm soát chính xác hình dạng và tính chất của các cụm nano, vượt ra ngoài sự không thể đoán trước hiện nay trong quá trình tổng hợp của chúng. Trong khi việc sản xuất và điều chỉnh thực tế của các kim lượng tử này vẫn còn...