p Os físicos da Universidade de Wollongong descobriram novos comportamentos de materiais que podem aprimorar a tecnologia de telecomunicações. p De cabos de fibra ótica que fornecem internet de alta velocidade a cirurgia ocular a laser, A capacidade dos cientistas de manipular partículas fundamentais de luz (fótons) está revolucionando nosso mundo.

p Novos desenvolvimentos em dispositivos fotônicos contam com física fundamental e química complexa para extrair o máximo de eficiência e sensibilidade às partículas de luz.

p É na nanoescala que os pesquisadores da Escola de Física da UOW descobriram um novo método de construção de nanofios para uso como semicondutores - a base de toda a eletrônica moderna.

p O estudante de doutorado Julian Steele disse que a montagem de precisão de semicondutores em nanoescala estava passando por uma explosão de interesse nos círculos científicos, devido à sua promessa de construir dispositivos eletrônicos e fotônicos avançados.

p "O controle sobre essas estruturas minúsculas é importante para determinar suas aplicações finais, "Julian disse." Quanto mais controle tivermos sobre uma ampla gama de materiais, mais estendemos a paleta de opções de design funcional disponíveis para os engenheiros. "

p Dispositivos baseados em silício são atualmente os mais amplamente usados ​​para telecomunicações e elementos de circuito. Muito mais abaixo na tabela periódica de elementos, existe um elemento exótico chamado bismuto.

p Quando adicionado aos elementos gálio e arseneto, o bismuto mais pesado resiste à entrada no cristal de arseneto de gálio e se acumula na superfície em pequenas gotas.

p “Essas gotículas atuam como um catalisador para o crescimento de nanoestruturas, que, neste caso, acabou se auto-montando na forma de faixas, "Julian explicou." Os próprios nanotracks foram cultivados por nossos colaboradores no Reino Unido e nos Estados Unidos, que estavam realmente tentando cultivar materiais sólidos de película fina.

p "Conseguimos contribuir para o trabalho de entender o que estávamos vendo e por que as trilhas se formaram. O problema de tentar entender como a forma da nanotrilha é formada é o fato de que existem apenas alguns modelos teóricos para descrever como elas crescem, e nenhum que explique nossas formas incomuns. "

p "Nosso trabalho também propõe um novo tipo de modelo de crescimento em detalhes. Uma simulação baseada no modelo tem uma concordância fantástica com nosso experimento e produz insights sobre as origens psíquicas de algumas das características mais exóticas observadas nessas nanotracks."

p Uma característica crítica da obra é o processo de automontagem. No ambiente certo, os materiais irão se agregar e formar estruturas sem interferência externa ou direção.

p Auto-montagem, quando entendido, pode ser aplicado para simplificar e acelerar a construção de materiais complexos usando nanofios, levando a aplicativos avançados.

p Isso pode incluir novos dispositivos, como monitores de tela plana mais finos do que os disponíveis atualmente; células solares de alta eficiência que podem ser integradas em superfícies como o exterior de um carro; e baterias de nanofios que podem conter até 10 vezes a carga das baterias de íon de lítio existentes.

p "Por causa do preço atualmente associado à sua fabricação, a ciência dos nanofios ainda permanece no mundo dos laboratórios, "Julian disse.

p "Da mesma forma que o desenvolvimento de novos materiais no final do século 20 ajudou a realizar nossa era da tecnologia atual - de smartphones a carros sem motorista - a próxima fronteira é como montar esses materiais em nanoescala para explorar em pequena escala física (mecânica quântica), para maior eficiência e função. "

p A pesquisa foi publicada recentemente no jornal de nanotecnologia de alto impacto Nanoescala .