p (Phys.org) - Uma nova "oficina de nano máquina" que molda nanofios e filmes ultrafinos pode representar um futuro método de fabricação para estruturas minúsculas com propriedades potencialmente revolucionárias. p As estruturas podem ser "ajustadas" para aplicações que variam de eletrônicos de alta velocidade a células solares e também podem ter maior resistência e características incomuns, como magnetismo ultra-alto e "ressonância plasmônica, "o que poderia levar a uma ótica melhorada, computadores e eletrônicos.

p Os pesquisadores usaram sua técnica para estampar nano e microgears; formam minúsculas formas circulares de um material chamado grafeno, uma folha de carbono ultrafina que promete tecnologias avançadas; e mudar a forma dos nanofios de prata, disse Gary Cheng, professor associado de engenharia industrial na Purdue University.

p "Fazemos essa modelagem em temperatura ambiente e pressão atmosférica, como uma oficina de nanomáquinas, "disse Cheng, trabalhando com alunos de doutorado Ji Li, Yiliang Liao, Ting-Fung Chung e Sergey Suslov e o professor de física Yong P. Chen.

p Grafeno e nanofios - filamentos 1, 000 vezes mais fino do que um cabelo humano - têm inúmeras aplicações potenciais. Contudo, são necessárias tecnologias para adaptá-los para usos específicos. O novo método, denominado modelagem induzida por choque a laser, torna possível sintonizar nanofios alterando propriedades elétricas e optoelétricas críticas para componentes eletrônicos e instrumentos.

p Os pesquisadores também mostraram como a modelagem induzida por choque a laser pode ser usada para alterar as propriedades do grafeno, um passo em direção ao aproveitamento do material para aplicações eletrônicas.

p As descobertas foram detalhadas em artigos de pesquisa publicados na revista Nano Letras , e o trabalho também foi destaque no início deste mês na seção Notícias e Visualizações da revista Nature Photonics .

p A técnica funciona usando uma estrutura de sanduíche de várias camadas que possui um minúsculo molde na parte inferior. Os nanofios estavam situados diretamente acima do molde, e outros materiais foram dispostos em camadas entre os nanofios e uma folha de cobertura de vidro. Expor esta "unidade de formação" em camadas a um laser pulsante ultrarrápido faz com que uma das camadas queime, gerando uma pressão descendente que força os nanofios no molde e mudando sua forma.

p "O processo poderia ser ampliado para um processo de fabricação rolo a rolo industrial, alterando o tamanho do feixe de laser e a velocidade de digitalização, "Cheng disse." A abordagem de modelagem induzida por choque a laser é rápida e de baixo custo. "

p Parte da pesquisa, financiado pela National Science Foundation, foi realizado em uma sala limpa especializada no Centro de Nanotecnologia Birck em Purdue's Discovery Park.