A folyamatos technológiai fejlődés iránti vágy számos kutatás hajtóerejéül szolgál, amelyek között vannak az anyagtudományi kutatások és fejlesztések is. Ezek része az ún. anyaginnováció is, amely magában foglalja például olyan új nanoanyagok kifejlesztését, amelyek adott alkalmazások szempontjából kulcsfontosságú, előre definiált, optimális tulajdonságokkal rendelkeznek. Ilyenek lehetnek például a különböző nanofotonikai alkalmazások, amelyek a fény manipulációján alapulnak a hullámhossznál jelentősen kisebb mérettartományba eső anyagi struktúrák segítségével.

Az anyagfejlesztés ugyanakkor alapvetően egy meglehetősen lassú folyamat, amely számos iteratív szintézis- és tesztelési lépést igényel. Ez a folyamat jelentősen felgyorsítható egy gázfázisú, fizikai szintézisen alapuló módszer, az úgynevezett szikra abláció alkalmazásával. A módszer két vezető (vagy félvezető) elektród nagy-energiájú elektromos kisülések révén történő ablációján alapul, amely szabályozott, légköri nyomású gázkörnyezetben megy végbe. Az eredmény egy áramló aeroszol, amely az elektródák anyagából képződött nanostruktúrákat tartalmaz. Ez az eljárás kvázi-folytonos és skálázható részecskehozamot biztosít, gyakorlatilag korlátlan kombinációs lehetőségekkel a létrehozott nanoanyagok összetételét illetően. Ez a jelentős előny – amely komolyan felgyorsíthatja az új anyagok fejlesztését – a szikraplazma oszcilláló tulajdonságának köszönhető, amely lehetővé teszi, hogy az elektródok anyaga váltakozva jusson a vivőgáz egy meghatározott térfogatába. Azonban a különböző anyag gőzök együttes jelenléte csupán előfeltétele a többkomponensű nanorészecskék kialakulásának; a végső tulajdonságok – például az összetétel és a kristályszerkezet – az atomfelhők térbeli és időbeli eloszlásától is függenek.

A NaMiLab csoport legfrissebb kapcsolódó eredményeiben elsőként határozta meg pontosan azt az időablakot, amelyben tiszta arany és ezüst elektródból származó atomfelhők keveredése lezajlik a szikra plazmában. Ehhez időben és térben bontott optikai emissziós spektroszkópiát alkalmazott egy saját-fejlesztésű plazmadiagnosztikai kiértékelési módszer mellett. Kapcsolódó tanulmányukban – amely a Nanoscale Advances folyóiratban jelent meg – egy a kialakuló részecskék összetételének eloszlását befolyásoló főbb tényezőket leíró elméleti keretet is megadtak, amelynek segítségével a szikra plazmában lezajló folyamatokat és a keletkező részecskék tulajdonságait egyaránt értelmezni tudták.

AuAg ötvözet részecskék kialakulásának vizsgálata az arany és ezüst atomfelhők keveredési dinamikájának tanulmányozásán keresztül. A plazma- és részecsketulajdonságok összehasonlítása.