(Phys.org) - Ao criar nanomateriais, rachaduras são geralmente consideradas um problema; geralmente significa que algo deu errado e o resultado, como com outros processos de fabricação de materiais, como vidro ou cerâmica, quase sempre significa reprocessar ou enviar a amostra para a lixeira. Agora, no entanto, uma equipe de pesquisa na Coreia do Sul encontrou uma maneira de causar rachaduras propositalmente ao fabricar um nanomaterial, para produzir um resultado necessário. Eles descrevem seu processo e resultados em seu artigo publicado na revista. Natureza .

Para inventar seu método, a equipe modificou uma técnica antiquada comumente usada para moldar pedras. Em vez de esmagar ou cinzelar, pequenos orifícios são feitos na pedra onde os pedaços de madeira são inseridos. Encharcar a madeira faz com que ela se expanda e rache a pedra da maneira certa.

No laboratório, os pesquisadores primeiro gravaram entalhes e etapas muito pequenas em um substrato de silício. Eles seguiram cobrindo o substrato primeiro com uma camada muito fina de dióxido de silício e, em seguida, com uma de nitreto de silício, criando um sanduíche. Sem os entalhes e degraus, rachaduras se desenvolveriam espontânea e caoticamente em tal sanduíche; com eles no entanto, a rachadura pode ser controlada. Os entalhes fazem com que o estresse no substrato seja concentrado, forçando o craqueamento a começar onde foram feitas. As etapas servem como fronteiras fortes, confinando a rachadura apenas à área onde é desejada. Desta maneira, as fissuras que ocorrem não podem seguir a estrutura cristalina como normalmente fariam, e são direcionados ao longo dos caminhos desejados. Usando esta técnica, a equipe criou fissuras que formaram linhas retas, alguns que eram oscilatórios e outros que pareciam pontos. Eles dizem que também pode ser usado para fazer rachaduras que realmente se formam nos cantos. Eles também apontam como a mesma técnica poderia ser usada para criar canais em nanomateriais que dependem da movimentação de pequenas quantidades de material líquido.

Usando esta técnica, a equipe sugere, geralmente seria mais barato para nanofabricação do que a corrosão por feixe de elétrons tradicional e menos demorada. Eles acreditam que ele poderia ser usado para fazer semicondutores e chips de silício, bem como para fazer produtos microfluídicos.

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