Команда учёных из Фрайбургского и Дортмундского университетов, а также из фрайбургского Фраунгоферовского института механики материалов сообщила в журнале Nature Nanotechnology о том, что им удалось найти механизм распада некоторых нанокомпозитов. Было выяснено, что металлические наночастицы при комнатной температуре способны проникать через однослойные плёнки из углеродных фуллеренов C60 и не способны – через двухслойные. Это открытие может быть использовано, к примеру, в молекулярной электронике для управления контактами металлических наночастиц с поверхностью, покрытой фуллереновой плёнкой.

Наночастицы часто имеют иные свойства, чем макро-образцы того же материала. Благодаря этому через изменение размеров и состава наночастиц можно целенаправленно задавать химические, оптические или магнитные свойства материалов, не присущие им в твёрдой фазе. Но для того чтобы реализовать многообещающие возможности наночастиц в химическом катализе, в технологиях магнитных накопителей данных или в оптоэлектронике, частицы должны быть зафиксированы на поверхностях, либо в матрицах. При этом возникает взаимодействие между наночастицами и поверхностью или матрицей, что может свести на нет специальные свойства наночастиц. Поэтому нужны технологии, которые позволяли бы фиксировать наночастицы одновременно и крепко, и «бережно». Немецкие учёные не только указали на возможность закрепления наночастиц на поверхности без изменения её геометрической структуры, но и описали процесс распада нанокомпозитов, возникающий при определённых обстоятельствах.

Им удалось показать, что двойной слой фуллеренов на металлической поверхности представляет собой идеальный субстрат для фиксирования наночастиц. Так, даже при комнатной температуре – температуре чрезвычайно высокой для процессов, протекающих на наношкале, – частицы сохраняли свои размеры и форму в течение нескольких дней. И, напротив, на одинарном слое фуллеренов они исчезали уже через несколько часов. Это явление было объяснено с помощью симуляции временно возникающих контактов между наночастицами и поверхностью сквозь слой фуллеренов.