Células solares, telas de telefone e iluminação podem ser transformadas pelo método de montagem nanocristal
p Um logotipo do elemento "Au" montado pelo método EPD com nanopartículas de ouro. Crédito:Heyou Zhang
p Telefones inteligentes, tablets e telas de laptop, lentes de câmera, dispositivos de biossensor, chips integrados e células solares fotovoltaicas estão entre as aplicações que podem se beneficiar de um método inovador de montagem de nanocristais desenvolvido por cientistas australianos. p Os nanocristais têm uma ampla gama de usos existentes e potenciais, mas muitas vezes são feitos com métodos químicos úmidos que apresentam desafios ao tentar incorporá-los de forma eficaz em dispositivos.
p Contudo, pesquisadores do ARC Center of Excellence in Exciton Science demonstraram um método altamente eficiente e controlável para montar nanopartículas individuais diretamente em um modelo pré-padronizado.
p Eles compartilharam os detalhes desta técnica em um artigo publicado na revista.
Materiais avançados que analisa o estado do campo e resume sua abordagem inovadora.
p Ao aplicar um campo elétrico em um certo nível de força, uma técnica chamada deposição eletroforética (EPD), pesquisadores da Universidade de Melbourne e da agência científica nacional da Austrália, CSIRO, foram capazes de criar uma matriz única de nanocristais quase perfeita usando nanoesferas de ouro ou nanobastões de ouro.
p E ajustando o potencial aplicado aos materiais como parte deste campo, os pesquisadores até descobriram que eram capazes de ditar se os nanocristais se montam em configurações verticais ou horizontais.
p Autor principal, Sr. Heyou Zhang, um Ph.D. candidato, disse:"Os métodos convencionais de nanofabricação normalmente produzem nanoestruturas 2-D. Com a capacidade de montagem nas direções vertical e horizontal e com controle espacial das nanopartículas na superfície, este método oferece muito mais oportunidades para construir e fabricar estruturas em nanoescala. "
p Embora o manuscrito se concentre na montagem de nanocristais de ouro, a técnica foi aplicada a pontos quânticos semicondutores, nanopartículas magnéticas e nanopartículas orgânicas.
p O próximo objetivo da pesquisa é a criação de um único ponto quântico "liga-desliga", que pode fazer parte de uma porta lógica ou pixel de memória para armazenamento de informações de alta densidade.
p Contudo, já existe interesse de parceiros da indústria em outras áreas também.
p "Podemos usar matrizes de nanocristais de ouro montadas como um pixel plasmônico, que é uma unidade de exibição em cores com alta pureza e saturação de cores, "Heyou disse.
p "Ele fornece cores muito distintas com propriedades dependentes de ângulo ou polarização, que tem potencial como um recurso de segurança ou em imagens médicas. "
p Heyou acredita que a abordagem tem um grande potencial como método universal de montagem de nanomateriais.
p Ele disse:"Podemos usar essas partículas para construir lentes de metal reconfiguráveis, como as lentes do seu telefone.
p "A espessura da lente da câmera do seu telefone é limitada por geometrias ópticas, mas, com esse método, você pode reduzi-lo ao tamanho de um micrômetro. "
p O Centro está procurando parceiros para ajudar a expandir o novo processo de EPD.
p Professor Paul Mulvaney, autor sênior, diretor do ARC Center of Excellence in Exciton Science, disse, "Heyou encontrou uma nova abordagem para a fabricação em grande escala de nanomateriais. Este método de deposição resolve um obstáculo fundamental para a nanotecnologia e cria um caminho viável para a miniaturização de dispositivos ópticos e eletrônicos."