填充在氦奈米液滴中的離子在撞擊時仍然受到保護。來源：因斯布魯克大學
在研究氦奈米液滴時，由Fabio Zappa和Paul Scheier領導的離子物理和應用物理系的科學家們遇到了一個令人驚訝的現象：當超冷液滴撞擊到堅硬的表面時，它們的行為就像水滴一樣。因此，先前摻雜的離子在撞擊時仍然受到保護，不會被中和。
在離子物理和應用物理系，保羅·謝爾的研究小組一直在使用氦用質譜法研究離子的奈米液滴已經有15年了。使用超音速噴嘴，可以產生溫度低於1開爾文的微小超流氦奈米液滴。它們可以非常有效地摻雜原子和分子。在電離液滴的情況下，感興趣的粒子附著在電荷上，然後在質譜儀中進行測量。在他們的實驗中，科學家們偶然發現了一個有趣的現象，它從根本上改變了他們的工作。“對我們來說，這是一個遊戲規則的改變者，”來自奈米生物物理團隊的法比奧·扎帕說。“現在我們實驗室的一切都是用這個新發現的方法完成的。”研究人員現在將他們的研究結果發表在體檢報告.
令人驚訝的現象
當帶電粒子射向金屬板時，粒子通常被金屬板上的許多自由電子中和金屬表面. 這樣就不能用質譜儀測量了。但當這些離子被填充在氦奈米液滴中時，它們在撞擊時仍然受到保護，並隨一些弱束縛的氦原子向各個方向飛去。扎帕說：“這些離子顯然受到氦的保護。他還沒有完全理解其內在機制。但是有一些證據表明，氦在撞擊前失去了它的超流性質，然後表現得像液體一樣，從表面然後部分蒸發。“另一個可能的原因可能是第一個液滴在表面蒸發，形成一層氣體，減慢隨後的液滴速度，從而保護它們不被蒸發。只有進一步的調查才能證明這些解釋中的一個是正確的還是有其他原因的。事實上，這種方法也適用於否定通常非常脆弱的離子，向科學家們表明了先前未知現象的強烈影響。
奈米技術的好處
有了這一發現，保羅·謝爾的團隊不僅改進了他們自己的測量方法，還為其他研究小組獲得了重要的見解，例如，處理奈米顆粒在表面的沉積。“金屬奈米粒子就是一個很好的例子，”Scheier說。在許多現代技術中，發現金屬奈米粒子具有非常特殊的性質這種奈米薄膜的產生往往效率很低，這一事實也與因斯布魯克發現的現象有關。
