p Usando pressão em vez de produtos químicos, uma equipe do Sandia National Laboratories fabricou nanopartículas em estruturas de matriz de nanofios semelhantes às que sustentam as superfícies das telas sensíveis ao toque para sensores, computadores, telefones e TVs. O processo de fabricação baseado em pressão leva nanossegundos. As técnicas industriais baseadas na química levam horas. p O processo, chamada fabricação induzida por estresse, "é uma nova tecnologia que imita os processos de impressão já utilizados pelos fabricantes, "disse o pesquisador Hongyou Fan da Sandia, quem liderou o esforço. "Só que em vez de estampar cartões de crédito, estamos usando o mesmo tipo de processo para fabricar nanofios ou outros componentes de tamanho nano em escalas de tempo ultracurtas. "

p O método, para o qual três patentes foram emitidas, é 9 milhões de vezes mais rápido do que qualquer método químico conhecido quando realizado na máquina de energia pulsada Veloce de Sandia, que gera pressões da ordem de 100, 000 atmosferas, disse o colega de Fan, Jack Wise.

p Menos exoticamente, para manufatura em vez de pesquisa, máquinas de gravação semelhantes às já em uso comercial podem servir. "É concebível que poucas modificações sejam necessárias para converter as máquinas de estampagem em fabricação, "Fan disse.

p O processo Sandia salva:

• Tempo, porque os circuitos podem ser fabricados em segundos em vez das horas exigidas pelos métodos químicos;
• o ambiente, porque não há resíduos químicos para limpar;
• materiais, porque exatamente a quantidade necessária é colocada em um substrato.

p Também, defeitos comuns na fabricação química industrial de semicondutores são reduzidos em número pelo processo de pressão, que atua para preencher quaisquer vagas que ocorram na rede atômica do produto.

p "Nunca vi ou ouvi falar desse [processo] em nossa ampla interação com alguns dos principais cientistas materiais do mundo, "disse Tom Brennan, da Arch Venture Partners, com sede em Chicago, falando em um vídeo sobre uma versão anterior do processo. "Isso nos permite pensar em soluções materiais completamente novas para os problemas que a indústria está enfrentando em todos os níveis."

p Essa versão anterior do processo baseado em pressão funcionava usando um torno apertado à mão com bigornas de diamante, mas essa ferramenta não era rápida ou maleável o suficiente para a produção comercial. Máquinas de gravação industrial, por outro lado, produzem pressão suficiente e são controláveis.

p "Para uma tela de toque, a pressão deve ser calculada de antemão para interromper a compressão na distância certa do alvo:não muito longe, não muito perto, para produzir o nanofio subjacente para uma tela plana, "disse Fan." É uma questão de programar a força aplicada para determinar precisamente quanto comprimir. "

p Isso é, para telas planas, os nanofios precisam ser flexíveis o suficiente para entrar em contato com uma camada eletricamente carregada do dispositivo quando pressionado por um dedo, ainda distantes o suficiente para permanecer separados quando não há sinal.

p A tecnologia, relatado recentemente em Nature Communications , pode fabricar uma ampla variedade de componentes em nanoescala, incluindo nanobastões e nanofolhas. Os componentes podem ser organizados durante sua formação ou dispersos em solventes para posterior montagem. O método pode ser usado para sensores químicos, detectores de tensão e eletrodos em células solares.