p Pesquisadores da Tokyo Metropolitan University perceberam a produção de alto rendimento de finos, ordenou membranas de dióxido de titânio através de orifícios. Camadas de titânia foram cultivadas usando anodização em titânio gravado a máscara antes de serem cristalizadas. Aplicando uma segunda anodização, eles converteram parte da camada de volta a um estado amorfo. A porção amorfa foi então dissolvida seletivamente para liberar o filme, deixando o molde intacto. Isso abre caminho para a produção industrial de membranas de titânia ordenadas para fotônica. p Titania, ou dióxido de titânio, pode ser a substância mais útil da qual você nunca ouviu falar. É amplamente utilizado como pigmento, e é o ingrediente ativo na maioria dos protetores solares, com fortes propriedades de absorção de UV. É encontrado como uma camada reflexiva em espelhos, bem como revestimentos para autolimpeza, superfícies antiembaçantes. Importante para a indústria, pode acelerar todos os tipos de reações químicas na presença de luz; já é encontrado em materiais de construção para acelerar a decomposição de poluentes nocivos no ar, com trabalho em andamento para aplicá-lo aos filtros de ar, purificadores de água e células solares.

p É a forte interação entre titânia e luz que o torna o futuro material para uma ampla gama de aplicações envolvendo fotônica, particularmente cristais fotônicos, arranjos ordenados de materiais que podem absorver ou transmitir luz, dependendo de seu comprimento de onda. Para fazer esses "cristais, "os pesquisadores descobriram maneiras de criar filmes de titânia porosa no laboratório, onde pequenos buracos, dezenas de nanômetros de diâmetro, são padronizados em finas camadas de dióxido de titânio em arranjos ordenados. Apesar de sua promessa, Contudo, ainda não é possível produzi-los em escala, um grande obstáculo para tirá-los do laboratório e colocá-los na mais recente tecnologia fotônica.

p Agora, uma equipe liderada pelo Professor Associado Takashi Yanagishita e pelo Prof. Hideki Masuda da Tokyo Metropolitan University deu um passo importante para o desenvolvimento de um processo de produção industrial. Anteriormente, eles criaram um método de "estampar" padrões no metal de titânio antes de cultivar uma camada de dióxido de titânio usando um método chamado anodização. As camadas tinham orifícios que formavam o mesmo padrão daqueles feitos artificialmente no metal. Mas porque o titânio é tão difícil, os selos não duraram muito. Agora, eles criaram um método que evita selos completamente. Depois que eles crescem uma camada de titânia com matrizes ordenadas de orifícios em um molde de titânio gravado, eles aplicam calor, mudando o amorfo, estrutura desordenada do titânia em uma forma cristalina. Em seguida, passam por uma segunda anodização; uma camada próxima à superfície do modelo original retorna a um estado desordenado. Como a titânia desordenada e cristalina se dissolvem de maneiras diferentes, eles são então capazes de dissolver seletivamente a camada ainda em contato com o modelo usando ácido, deixando uma camada livre de titânia com o mesmo padrão de orifícios passantes.

p Das muitas vantagens de seu método, um dos principais benefícios é que o padrão do molde no metal permanece intacto. Depois que o filme é removido, o mesmo modelo pode ser reutilizado indefinidamente. A equipe também experimentou diferentes espaçamentos, descendo para buracos espaçados por meros 100 nm. Mais importante, o protocolo é escalonável e de alto rendimento, o que significa que pode não demorar muito para que as quantidades industriais cheguem aos produtos comerciais. A equipe espera que seu método não apenas aproxime a aplicação generalizada, mas ser aplicado a uma ampla gama de outros materiais nanoestruturados com funções diferentes.