Российские ученые из Физикотехнического института им. А.М. Иоффе РАН и Санкт-Петербургской государственной химико-фармацевтической академии исследуют оптические методы изучения детонационных наноалмазов (ДНА). Во многих публикациях характерные размеры наночастиц ДНА оцениваются по данным динамического светорассеяния. Петербургские исследователи поставили под сомнение применение подобной методики для частиц размером 3–6 нм, показав наличие существенных особенностей на спектрах поглощения столь малых частиц и экспериментально доказав возможность получения более чистых наноалмазных взвесей.

Для своих экспериментов исследовательская группа во главе с профессором, заведующим кафедры физики Санкт-Петербургской химико-фармацевтической академии Евгением Эйдельманом первоначально измельчала наноалмазы до 4 нм. По их уникальной методике водные суспензии ДНА подвергались многоэтапной термической, кислотной и ультразвуковой обработке. В результате получалась суспензия темно-коричневого, опалесцирующего оттенка, значительно более чистая, чем при использовании стандартной методики помола на шаровой мельнице.

На спектрах поглощения полученных суспензий хорошо виден рост поглощения в области 300 и 600 нм. И если для измельченных на шаровой мельнице наноалмазов подобные результаты можно было объяснить локальным разогревом и графитизацией поверхности, то для нового метода подобные предположения исключены.

Выполненную учеными работу можно расценивать не только как вклад в изучение оптических методов исследования наноалмазов, но и как первые шаги на пути к созданию прозрачных ДНА, свойства которых, вероятно, откроют еще более широкие перспективы для применения в разных практических областях.

Работа поддержана программами президиума РАН «Квантовая физика конденсированных сред» и «Основы фундаментальных исследований нанотехнологий и наноматериалов»; кроме того, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 годы.

Результаты исследований опубликованы в статье:

Е.А. Алексенский, А.Я. Вуль, С.В. Коняхин, К.В. Рейх, Л.В. Шаронова, Е.Д. Эйдельман Оптические свойства гидрозолей детонационных наноалмазов. – Физика твердого тела. – 2012.  – Т.54. – Вып. 3.