弗林德斯大学纳米技术研究人员的一项意外发现是，他们通过调节新型涡流流体装置中的水流，生产出了一系列不同类型的金纳米颗粒，而无需使用有毒化学品。文章“涉及水中高剪切介导光接触起电的纳米金铸造厂”已发表在《小科学》上。
绿色化学实验室对纳米金形成的研究还导致发现装置中水中的接触带电反应——从而产生氢和过氧化氢。
在他们的研究中，澳大利亚和海外的科学家合作研究了从不同的 VFD 处理参数和氯化金溶液浓度来开发金纳米粒子的尺寸和形态。
“通过这项研究，我们发现了涡流流体装置中的一种新现象。固液界面上的光接触起电过程可以用于其他化学和生物反应，”领导这项研究的弗林德斯博士 Badriah Mazen Alotaibi 说。
“我们还在 VFD 的水中合成了纯净的金纳米粒子，无需使用常用的化学品，从而最大限度地减少了浪费，”Alotaibi 先生说道。
“这种方法对于纳米材料的形成具有重要意义，因为它是一种绿色工艺，快速、可扩展，并能产生具有新特性的纳米粒子。”
金纳米粒子的尺寸和形状对于从药物输送到催化、传感和电子等一系列应用至关重要，因为它们具有物理、化学和光学特性。
涡流流体装置是十年前由资深作者弗林德斯大学教授科林·拉斯顿发明的，它是一种快速旋转的管子，一端开口，液体通过喷射进料输送。不同的旋转速度和装置中的外部光应用可用于合成符合规格的粒子。
拉斯顿教授说：“世界各地的研究人员现在发现连续流、薄膜流体装置有助于探索和优化更可持续的纳米级加工技术。”
“在最新的实验中，我们假设 VFD 的高剪切状态导致了被称为接触起电的量子力学效应，这是另一个令人兴奋的进展。”
拉斯顿教授表示，这一发现“是一种范式转变，让我们能够以水为媒介，以可控的方式制造材料，而无需使用任何其他化学品，这有助于实现更加可持续的未来。”