Две независимые группы химиков научились собирать из 44 атомов серебра «суператомы», которые из-за особенностей электронной структуры обладают уникальной химической стабильностью. Одна из работ опубликована в Nature, вторая — в Nature Communications, кратко об исследованиях пишет NatureNews.
Серебряные наночастицы, созданные обеими группами, имеют сходное внутреннее строение и различаются только видом внешних оболочек. Центральная часть представляет собой икосаэдр из 12 атомов серебра, вложенный в додекаэдр из 20 атомов серебра. Остальные 12 атомов Ag связаны с органическими молекулами, которые образуют вокруг серебра защитную оболочку.
Химическая и физическая стабильность наночастиц объясняется особенностями их электронных оболочек. По словам авторов, строение внешних энергетических уровней электронов в серебряных суператомах напоминает строение орбиталей благородного газа криптона, а 18 свободных валентностей серебра спрятаны внутри частицы и недоступны для внешних молекул.
В отличие от большинства обычных наночастиц, получаемые во время синтеза серебряные суператомы почти совершенно одинаковы. Это не только упрощает их очистку, но и делает их поведение более предсказуемым. Такие частицы можно, например, использовать в качестве поглощающих свет веществ в солнечных батареях.