Os pesquisadores desenvolvem um método ultra-simples para a criação de revestimentos de ouro em nanoescala (w / Video)
p Pesquisadores do Rensselaer Polytechnic Institute desenvolveram um novo, método ultra-simples para fazer camadas de ouro que medem apenas bilionésimos de um metro de espessura. Como pode ser visto na imagem da pesquisa, gotas de tolueno com infusão de ouro aplicadas a uma superfície evaporam em poucos minutos e deixam para trás uma camada uniforme de ouro em nanoescala. O processo não requer nenhum equipamento sofisticado, funciona em quase qualquer superfície, leva apenas 10 minutos, e pode ter implicações importantes para a nanoeletrônica e a fabricação de semicondutores. Crédito:Rensselaer / Eah
p Pesquisadores do Rensselaer Polytechnic Institute desenvolveram um novo, método ultra-simples para fazer camadas de ouro que medem apenas bilionésimos de um metro de espessura. O processo, que não requer nenhum equipamento sofisticado e funciona em quase qualquer superfície, incluindo wafers de silício, pode ter implicações importantes para a nanoeletrônica e fabricação de semicondutores. p Sang-Kee Eah, professor assistente do Departamento de Física, Física aplicada, e Astronomia em Rensselaer, e o estudante de graduação Matthew N. Martin infundiu tolueno líquido - um solvente industrial comum - com nanopartículas de ouro. As nanopartículas formam um plano, camada de ouro fortemente compactada na superfície do líquido onde ele encontra o ar. Ao colocar uma gota deste líquido com infusão de ouro em uma superfície, e esperando o tolueno evaporar, os pesquisadores foram capazes de revestir com sucesso muitas superfícies diferentes - incluindo um wafer de silício de 3 polegadas - com uma monocamada de nanopartículas de ouro.
p "Houve um enorme progresso nos últimos anos na síntese química de nanopartículas coloidais. No entanto, fabricar um filme monocamada de nanopartículas que seja espacialmente uniforme em todas as escalas de comprimento - de nanômetros a milímetros - ainda se mostra um grande desafio, "Eah disse." Esperamos que nosso novo método ultra-simples para a criação de monocamadas inspire a imaginação de outros cientistas e engenheiros para aplicações cada vez mais amplas de nanopartículas de ouro. "
p Assista a um vídeo de demonstração desse novo processo de fabricação em:
Filmes de monocamada de nanopartículas de ouro podem ser fabricados usando uma gota de tolueno sem o uso de quaisquer instrumentos sofisticados. A síntese de nanopartículas de ouro protegidas por dodecanotiolato é rápida, reproduzível, e 1 nm ajustável por tamanho sem qualquer limpeza pós-síntese. p Resultados do estudo, intitulado "Nanopartículas de ouro carregadas em solventes apolares:síntese de 10 min e automontagem 2-D, "foram publicados recentemente no jornal
Langmuir .
p Enquanto outros métodos de síntese levam várias horas, este novo método sintetiza quimicamente nanopartículas de ouro em apenas 10 minutos, sem a necessidade de qualquer limpeza pós-síntese, Eah disse. Além disso, nanopartículas de ouro criadas dessa maneira têm a propriedade especial de serem carregadas em solventes apolares para automontagem 2-D.
p Anteriormente, a automontagem 2-D de nanopartículas de ouro em uma gota de tolueno foi relatada com ligantes em excesso, o que retarda e complica o processo de automontagem. Isso exigia que os ligantes não voláteis em excesso fossem removidos no vácuo. Em contraste, O novo método de Eah garante que as nanopartículas de ouro flutuem para a superfície da gota de tolueno em menos de um segundo, sem a necessidade de vácuo. Em seguida, leva apenas alguns minutos para a gota de tolueno evaporar e deixar para trás a monocamada de ouro.
p "A extensão deste método de automontagem 2-D de gotículas para outros tipos de nanopartículas, como partículas magnéticas e semicondutoras, é desafiador, mas tem muito potencial, "Eah disse." Filmes monocamada de nanopartículas magnéticas, por exemplo, são importantes para aplicações de armazenamento de dados magnéticos. Nosso novo método pode ajudar a informar aplicações novas e interessantes. "