Dit waren twee tetraëders op elkaar, met afgezaagde punten.

Voor het eerst is de vorm bepaald van nanozilverdeeltjes die vrij rondvliegen. Daar zit meer variatie in gedacht, melden Duitse en Amerikaanse fysici in Nature Communications.

Die deeltjes ontstaan door condensatie van losse atomen. En zeker in eerste instantie krijg je dan geen thermodynamisch stabiele kristalstructuur, maar eerder iets metastabiels dat volgens de geldende theorie zeker niet voor de hand hoeft te liggen. Als je ze dan eerst moet vangen op een oppervlak of in een vloeistof vóórdat je er opnames van kunt maken, kun je er vrijwel zeker van zijn dat je iets anders in beeld krijgt dan de oorspronkelijke vorm.

Vrij vliegende deeltjes hebben echter een ander probleem: ze vliegen weg. De voor de hand liggende manier om de vorm van een klompje atomen in beeld te brengen is röntgendiffractie. Daarbij meet je de verstrooiing van de röntgenbundel vanuit een groot aantal verschillende invalshoeken , en voegt die 2D-plaatjes in elkaar tot een 3D-beeld. Ligt het deeltje vast op een oppervlak, dan kun je rustig die plaatjes schieten. Maar vliegt het rond, dan heb je maar één kans.

De nu gepresenteerde meetmethode komt er ongeveer op neer dat je tijdens die ene passage door de röntgenbundel de verstrooiing meet over een veel grotere hoek dan gebruikelijk. De resulterende plaatjes vergelijk je vervolgens met computersimulaties die het diffractiepatroon van een gegeven vorm voorspellen.

Je moet dus wel van tevoren verzinnen welke vormen je van die nanodeeltjes mag verwachten. Maar in de praktijk zijn het vooral symmetrische veelvlakken, en dat beperkt het aantal mogelijkheden aanzienlijk. In elk geval voldoende om met een supercomputer binnen een acceptabele tijd te kunnen uitzoeken welke vorm er langs kwam.

De publicatie trekt verder geen conclusies over de eigenschappen van nanozilver, en beperkt zich tot aantonen dat de meetmethode werkt. De auteurs suggereren dat een hoop vakgebieden, met name in de moleculaire hoek, er hun voordeel mee moeten kunnen doen.

bron: Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY