p (PhysOrg.com) - Pesquisadores da North Carolina State University investigaram a viabilidade de uma técnica chamada "spincasting" para a criação de filmes finos de nanopartículas em um substrato subjacente - um passo importante na criação de materiais com uma variedade de usos, da ótica à eletrônica. p Spincasting, que utiliza força centrífuga para distribuir um líquido em um substrato sólido, já tem uma variedade de usos. Por exemplo, é usado na indústria eletrônica para depositar filmes finos orgânicos em wafers de silício para criar transistores.

p Para este estudo, os pesquisadores primeiro dispersaram nanopartículas magnéticas revestidas com ligantes em uma solução. Os ligantes, pequenas moléculas orgânicas que se ligam diretamente aos metais, facilitar a distribuição uniforme das nanopartículas na solução - e, mais tarde, no próprio substrato.

p Uma gota da solução foi então colocada em um chip de silício que havia sido revestido com uma camada de nitreto de silício. O chip foi então girado em alta velocidade, que espalham a solução de nanopartículas sobre a superfície do chip. À medida que a solução secava, uma fina camada de nanopartículas foi deixada na superfície do substrato.

p Usando esta técnica, os pesquisadores conseguiram criar uma camada ordenada de nanopartículas no substrato, sobre uma área que cobre alguns mícrons quadrados. "Os resultados são promissores, e esta abordagem definitivamente merece uma investigação mais aprofundada, "diz o Dr. Joe Tracy, professor assistente de ciência dos materiais e engenharia na NC State e co-autor de um artigo que descreve o estudo.

p Tracy explica que um benefício do spincasting é que é uma maneira relativamente rápida de depositar uma camada de nanopartículas. "Ele também tem potencial comercial como uma forma econômica de criar filmes finos de nanopartículas, "Tracy diz.

p Contudo, a abordagem ainda enfrenta vários obstáculos. Tracy observa que são necessárias modificações na técnica, para que possa ser usado para revestir uma área de superfície maior com nanopartículas. Pesquisas adicionais também são necessárias para aprender como, ou se, a técnica pode ser modificada para alcançar uma distribuição mais uniforme das nanopartículas nessa área de superfície.

p A análise dos filmes de nanopartículas criados usando spincasting também levou a outro desenvolvimento. Os pesquisadores adaptaram ferramentas analíticas para avaliar imagens de microscopia eletrônica de transmissão dos filmes que criaram. Um benefício de usar essas ferramentas gráficas é sua capacidade de identificar e destacar defeitos na estrutura cristalina da camada. "Esses métodos de análise de imagem nos permitem obter uma compreensão detalhada de como o tamanho das nanopartículas e as distribuições de forma afetam o empacotamento em monocamadas, "Tracy diz.