p Um simples buraco circular ou hexagonal escrito em silício pode ser usado para gerar espirais de polímero de automontagem, graças à adição de um pequeno entalhe no modelo, relatam cientistas na edição de lançamento de Nano Futuros . p O que mais, modificar a forma do entalhe permite que os usuários ajustem a direção da espiral para gerar padrões canhotos ou destros, e até mesmo criar espirais duplas.

p Substratos nano e micro-padronizados abrem a porta para uma gama de aplicações de detecção química a armazenamento de dados, mas formas complexas às vezes podem ser difíceis de gerar rapidamente, e em grande número. Uma maneira de contornar isso é usar materiais - neste caso, filmes finos de copolímero dibloco - que podem se automontar ou se reorganizar em resposta a modelos fáceis de fazer, como poços circulares ou entalhados.

p "O entalhe quebra a simetria dando controle sobre a direção da espiral, "explicou Caroline Ross, do Massachusetts Institute of Technology, NÓS, que liderou um esforço de equipe envolvendo colegas no campus, bem como cientistas baseados na Coréia e Cingapura.

p Compreender como programar a direção da espiral é importante, pois o recurso pode ser usado para transmitir 'lateralidade' (quiralidade) em um dispositivo analítico - por exemplo, para configurar substratos que são sensíveis a arranjos quirais, como DNA, aminoácidos e proteínas.

p No estudo, o grupo, que inclui os pesquisadores Hong Kyoon Choi, Jae-Byum Chang, Adam Hannon, Joel Yang, Karl Berggren e Alfredo Alexander-Katz - usaram um modelo matemático para reproduzir as morfologias curvas observadas em seus experimentos.

p “Queríamos entender a formação de espirais com mais detalhes, o que controla sua quiralidade, e a competição entre espirais e anéis concêntricos, "acrescentou Ross.

p Sem o entalhe, depositar polímero em poços circulares (com um diâmetro interno de 350 nm) produziu um conjunto de quatro anéis concêntricos em cada um dos modelos em miniatura. Mas com o recurso, padrões espirais foram estabelecidos em vez disso.

p As simulações permitiram que a equipe explorasse como a geometria confinante leva à formação de microdomínios em forma de anel ou em espiral. No trabalho, os pesquisadores observam que um arranjo em espiral evita os custos energéticos associados à deformação em anéis concêntricos (que seriam distorcidos devido à presença do entalhe).

p Uma análise mais aprofundada pela equipe identificou o efeito de tornar o entalhe mais fino ou mais largo e também o que acontece quando são usados ​​poços não circulares.

p Detalhes completos podem ser encontrados no jornal Nano Futuros - um novo título que publica pesquisa fundamental e aplicada na vanguarda da nanociência e da inovação tecnológica.