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Técnica simple de grabado para crear nanoestructuras con la mano izquierda y la mano derecha

Las estructuras que pueden ser los tornillos más pequeños del mundo han sido fabricadas por investigadores de la Agencia para la Ciencia, Tecnología e Investigación (A * STAR), Singapur.


El equipo creó nanocables de plata de 10 micrómetros, 80 nanómetros de diámetro y cinco lados. Las estructuras se unieron a un sustrato de silicio y luego se colocaron en una solución de nitruro de plata en etilenglicol a 80 grados Celsius durante 20 minutos. A continuación, la muestra se lavó y el proceso se repitió cinco veces.

Jun Wei, del Instituto de Tecnología Manufacturera de A * STAR y colaboradores del Instituto A * STAR de Investigación e Ingeniería de Materiales, la Universidad Tecnológica de Nanyang y la Universidad Tecnológica de Nanjing en China, desarrollaron un método más sencillo que utiliza técnicas de para convertir un nanocable recto En un tornillo.

El equipo creó nanocables de plata de 10 micrómetros, 80 nanómetros de diámetro y cinco lados. Las estructuras se unieron a un sustrato de silicio y luego se colocaron en una solución de nitruro de plata en etilenglicol a 80 grados Celsius durante 20 minutos. A continuación, la muestra se lavó y el proceso se repitió cinco veces.

Cuando los hilos resultantes se formaron imágenes un de el equipo observó crestas lisas y ranuras que recuerdan a las roscas de tornillo. Curiosamente, tal estructura no era evidente cuando se utilizó un ataque químico de un solo paso.

El aguafuerte trabaja generalmente a lo largo de direcciones cristalográficas específicas, llevando a las estructuras simétricas, así que el equipo quiso saber cómo las facetas cristalinas equivalentes podrían ser grabadas de una manera anisotrópica. Proponen que este inusual modo de grabado podría comenzar con la creación de hoyos en los límites entre las cinco regiones cristalográficas que forman el nanocable pentagonal. Estos pozos se unen en un ángulo, impulsado por la propensión a minimizar la energía superficial, y por lo tanto crear crestas y ranuras que giran alrededor del nanohilo.

"Este grabado selectivo es impulsado por una velocidad de grabado más rápida en algunas localizaciones de defectos en el nanowire de plata", dice Wei. "Así, podemos convertir una estructura regular en no simétrica."

Tales nanoestructuras quirales tienen una superficie mucho mayor que un nanofijo recto de tamaño similar. Esto los hace potencialmente útiles para detectar aplicaciones. "Esperamos utilizar los nanoscrews en la fabricación de sensores y conductores transparentes", dice Wei.

Los investigadores afiliados a A * STAR que contribuyen a esta investigación son del Instituto de Tecnología Manufacturera de Singapur y el Instituto de Investigación e Ingeniería de Materiales.

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