Prata, nanofios de ouro e cobre são os principais concorrentes para dispositivos em nanoescala de próxima geração, no entanto, uma maior compreensão de como eles funcionam e métodos de produção aprimorados são necessários antes que possam ser amplamente utilizados, explica uma revisão recente no jornal Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados .

"Nanofios de metal são usados ​​para inúmeras aplicações, mas nossa compreensão de suas propriedades mecânicas permanece indefinida, "diz Nurul Akmal Che Lah, engenheiro da Universiti Malaysia Pahang.

Lah e sua colega Sonia Trigueros, da Universidade de Oxford, revisaram métodos para sintetizar e analisar prata, nanofios de ouro e cobre para eletrônica de base molecular.

A eletrônica molecular usa moléculas únicas, ou coleções de moléculas em nanoescala, para criar componentes eletrônicos muito pequenos para serem vistos a olho nu. Por exemplo, fios moleculares são cadeias unidimensionais de átomos de um único metal que conduzem corrente elétrica. Dispositivos eletrônicos moleculares podem ser usados ​​para uma ampla gama de aplicações, desde mídia de armazenamento a catalisadores e tratamentos clínicos.

Os nanomateriais têm propriedades diferentes de suas contrapartes em massa. Metais de cunhagem em particular - prata, ouro, cobre e níquel - têm atraído atenção especial por causa de suas propriedades físicas únicas.

Avanços recentes em técnicas experimentais permitiram aos cientistas sondar as propriedades mecânicas dos nanofios. Dispositivos de teste micromecânicos de alta precisão, como microscópios eletrônicos, microscópios de força de varredura e difração de raios-X, pode ser usado para avaliar a estrutura cristalina, relações estresse-tensão, composição química átomo por átomo, bem como propriedades eletrônicas. Esses métodos revelaram que as propriedades nanomecânicas dos nanofios são influenciadas pela estrutura dos nanofios, tensão superficial e formação de defeitos.

Os pesquisadores investigaram desenvolvimentos recentes na síntese e análise de nanofios de metal. Síntese hidro-solvotérmica, em que as estruturas metálicas são cultivadas dentro de uma solução, é um processo relativamente simples e barato. Comparado com outros métodos que requerem um gabarito ou altas pressões, A síntese hidro-solvotérmica é mais adequada para aplicação industrial, pois não requer tratamentos de pós-processamento complexos.

Contudo, métodos de síntese devem ser melhorados para controlar o tamanho inicial, tamanho final e morfologia dos nanofios e produzir altos rendimentos, ao mesmo tempo que é barato e ecologicamente correto. Mais trabalho precisa ser feito para otimizar e melhorar ainda mais as propriedades mecânicas dos nanofios de cunhagem, a fim de aproveitar todo o seu potencial, os pesquisadores concluem.