p Estruturas que podem ser os menores parafusos do mundo foram fabricadas por pesquisadores da Agency for Science, Tecnologia e Pesquisa (A * STAR), Cingapura. p A rosca enrolada em um parafuso está entre as 'estruturas quirais' cuja imagem espelhada é diferente da original. Quando reduzido à escala nanométrica, essas estruturas podem ter um papel importante na tecnologia de nanosensores. Contudo, fazer um parafuso com um fio reto não é uma tarefa fácil, mesmo no mundo macroscópico. Fazê-lo em nanoescala já usou métodos ascendentes que crescem ou montam a estrutura em um gás ou solução. Mas essas abordagens podem ser complicadas, lento e caro.
p Jun Wei do Instituto de Tecnologia de Fabricação de Cingapura da A * STAR e colegas de trabalho do Instituto de Pesquisa e Engenharia de Materiais A * STAR, Nanyang Technological University e Nanjing Tech University na China, desenvolveu um método mais simples que usa técnicas de gravação para converter um nanofio reto em um parafuso.
p A equipe criou nanofios de prata de 10 micrômetros, 80 nanômetros de diâmetro e cinco lados. As estruturas foram fixadas em um substrato de silício e então colocadas em uma solução de nitreto de prata em etilenoglicol a 80 graus Celsius por 20 minutos. A amostra foi então enxaguada e limpa e o processo repetido cinco vezes.
p Quando os fios resultantes foram fotografados usando um microscópio eletrônico de transmissão de varredura, a equipe observou cristas suaves e ranhuras que lembram roscas de parafuso. Interessantemente, tal estrutura não era evidente quando uma gravação de etapa única foi usada.
p A corrosão geralmente funciona ao longo de direções cristalográficas específicas, levando a estruturas simétricas, então a equipe queria saber como facetas de cristal equivalentes poderiam ser gravadas de forma anisotrópica. Eles propõem que esse modo de gravação incomum pode começar com a criação de poços nas fronteiras entre as cinco regiões cristalográficas que compõem o nanofio pentagonal. Esses poços se fundem em um ângulo, impulsionado pela propensão de minimizar a energia superficial, e, assim, criar cristas e sulcos que espiralam em torno do nanofio.
p "Esta corrosão seletiva é impulsionada por uma taxa de corrosão mais rápida em alguns locais de defeito no nanofio de prata, "diz Wei." Assim, podemos converter uma estrutura regular em uma não simétrica. "
p Essas nanoestruturas quirais têm uma área de superfície muito maior do que um nanofio reto de tamanho semelhante. Isso os torna potencialmente úteis para aplicações de detecção. "Esperamos usar os nano-parafusos na fabricação de sensores e condutores transparentes, "diz Wei.
p Os pesquisadores afiliados ao A * STAR que contribuem para esta pesquisa são do Singapore Institute of Manufacturing Technology e do Institute of Materials Research and Engineering.
