Cientistas do IBM Research - Zurich Laboratory em colaboração com o ETH Zurich conseguiram posicionar os chamados nanotubos - medindo apenas 25 por 80 nanômetros - em uma superfície de maneira altamente precisa e sistemática usando uma orientação especial em nanoescala e processo de impressão. Para provar que seu método funciona, os cientistas construíram um Ampelmännchen (pictograma de pedestres nos semáforos) de nanotubos de ouro seletivamente orientados. Uma aplicação interessante deste método pode ser a prova de falsificação de itens valiosos, como relógios, joias ou obras de arte.
A revista científica Materiais Funcionais Avançados apresentou um artigo que descreve este trabalho em sua edição de 22 de fevereiro de 2012. Os pesquisadores desenvolveram uma orientação em nanoescala e um processo de impressão que lhes permite imprimir qualquer padrão arbitrário com uma resolução de partículas individuais. A publicação descreve como este método permite que nanotubos oblongos sejam orientados especificamente na mesma direção - longitudinalmente ou transversalmente - enquanto preserva as propriedades frequentemente exclusivas dos nanotubos.
Dr. Heiko Wolf, chefe da equipe de projeto da IBM Research - Zurique explica, "Usamos a tensão superficial da água e um modelo de nanoestrutura para orientar os nanotubos. Eles podem então ser transferidos para qualquer superfície por meio de um processo de nanoprinting."
Esses nanotubos, que são menores do que 100 nanômetros, frequentemente têm propriedades exclusivas. As partículas não esféricas são de interesse porque certas propriedades podem ser exploradas dependendo de sua orientação. Por exemplo, as propriedades ópticas dos nanotubos de ouro usados nesses experimentos podem ser direcionadas. Observado através de um filtro de polarização, a cor da luz muda dependendo da orientação dos tubos em relação ao filtro. Desta forma, cientistas conseguiram criar um Ampelmännchen vermelho permanente e um verde ambulante do mesmo tipo de nanotubos, mas orientado em direções diferentes. Medindo apenas 60 micrômetros, os Ampelmännchen® são cerca de 2500 vezes menores do que os originais.
Processos adequados para aplicar um grande número de nanoestruturas ou partículas funcionais a superfícies de uma maneira eficiente e precisa são essenciais para a aplicação prática de muitas inovações nanotecnológicas. Esta sofisticada técnica de impressão constitui um método de fabricação versátil e poderoso, que pode se aplicar a aplicações comerciais como à prova de falsificação ou nos setores de eletrônicos e TI ou de tecnologia de energia.
