p A fabricação de muitos objetos, máquinas, e os dispositivos ao nosso redor dependem da deformação controlada de metais por processos industriais, como dobra, tosquia, e carimbar. Esta tecnologia é transferível para nanoescala? Podemos construir máquinas e dispositivos complexos semelhantes com dimensões muito pequenas? p Cientistas da Universidade Aalto na Finlândia e da Universidade de Washington nos Estados Unidos acabam de demonstrar que isso é possível. Ao combinar o processamento de íons e a nanolitografia, eles conseguiram criar estruturas tridimensionais complexas em nanoescala.

p A descoberta decorre de uma busca pela compreensão do dobramento irregular de filmes finos metálicos após serem processados ​​por corrosão iônica reativa.

p "Ficamos intrigados com as curvaturas fortemente dependentes da largura nas tiras metálicas. Normalmente, os metais da bicamada inicialmente tensionados não se enrolam dessa maneira, "explica Khattiya Chalapat da Aalto University.

p O quebra-cabeça começou a se desvendar quando Chalapat percebeu, junto com o Dr. Hua Jiang, que o pico de Ti estava ausente dos espectros de EDX de bicamadas de Ti / Al dobradas.

p Outras experiências no O.V. O Laboratório Lounasmaa confirmou que as tiras se dobram para cima com fortes curvaturas dependentes da largura se a camada inferior das tiras for mais reativa aos íons do que a superfície superior.

p Na natureza, efeitos geométricos semelhantes ocorrem na auto-organização, diretamente observáveis ​​ao olho humano. Quando flores de dente-de-leão desabrocham, pode-se tentar cortar o caule da flor em pequenas tiras; coloque-os na água, e as tiras se dobrarão com curvaturas dependentes da largura observáveis ​​devido às diferenças na absorção de água entre as partes interna e externa da haste.

p "Nossa ideia era encontrar uma maneira de adaptar esses processos naturais à nanofabricação. Isso nos levou a uma descoberta acidental de que um feixe de íons focado pode induzir localmente a flexão com resolução em nanoescala."

p A tecnologia tem várias aplicações na fabricação de dispositivos em nanoescala. As estruturas são surpreendentemente resistentes:a equipe descobriu que são bastante resistentes e robustas sob uma variedade de condições adversas, como descarga eletrostática e aquecimento.

p "Como as estruturas são tão pequenas, o acoplamento e a magnitude das forças típicas em nanoescala agindo sobre eles seriam proporcionalmente pequenos, "lembra o docente Sorin Paraoanu, o líder do grupo de pesquisa Kvantti, Aalto University.

p "Quanto aos aplicativos, demonstramos até agora que essas estruturas podem capturar e reter partículas com dimensões da ordem de um micrômetro. Contudo, acreditamos que estamos apenas arranhando a ponta do iceberg:uma teoria abrangente dos processos de automontagem assistida por íons ainda está para ser alcançada, "observa Paraoanu.

p A pesquisa foi publicada recentemente na edição Early View de Materiais avançados .