p Cientistas da Tokyo Metropolitan University desenvolveram um novo método para fazer arranjos ordenados de nanoholes em filmes finos de óxido metálico usando uma variedade de metais de transição. A equipe usou um gabarito para pré-padronizar as superfícies metálicas com uma matriz ordenada de covinhas antes de aplicar a eletroquímica para fazer crescer seletivamente uma camada de óxido com orifícios. O processo torna uma seleção mais ampla de matrizes de nanofuros de metal de transição disponíveis para nova catálise, filtração, e aplicações de detecção. p Um dos principais desafios da nanotecnologia é obter controle sobre a estrutura dos materiais em nanoescala. Na busca por materiais porosos nesta escala de comprimento, o campo da eletroquímica oferece uma estratégia particularmente elegante:anodização com eletrodos metálicos, particularmente alumínio e titânio, pode ser usado para formar matrizes ordenadas de "nanoholes" em uma camada de óxido metálico. Ao obter as condições certas, esses furos adotam padrões altamente ordenados, com controle rígido sobre seu espaçamento e tamanho. Esses filmes de óxido metálico poroso solicitado são ideais para uma ampla gama de aplicações industriais, como filtração e catálise eficiente. Mas para tirá-los do laboratório e colocá-los em uso generalizado, os métodos de produção precisam se tornar mais escalonáveis ​​e compatíveis com uma gama mais ampla de materiais.

p Insira uma equipe liderada pelo Prof. Takashi Yanagishita da Tokyo Metropolitan University, que têm expandido os limites da fabricação ordenada de matrizes de nano-furos. Em trabalhos anteriores, eles desenvolveram um método escalonável para fazer arranjos de nano furos ordenados em filmes finos de óxido de alumínio. Os filmes da equipe poderiam ter até 70 mm de diâmetro, e facilmente destacáveis ​​dos substratos sobre os quais são feitos. Agora, eles usaram esses filmes para criar padrões semelhantes usando uma gama muito mais ampla de óxidos de metal de transição.

p Ao usar a alumina nanoporosa solicitada como máscara, eles usaram moagem de íon argônio para gravar matrizes ordenadas de covinhas rasas nas superfícies de vários metais de transição, incluindo tungstênio, ferro, cobalto e nióbio. Então, anodizando as superfícies onduladas, eles descobriram que finas camadas de óxido metálico se formaram com orifícios onde estavam as covinhas. Esforços anteriores haviam de fato feito buracos em nanoescala, por exemplo, filmes de óxido de tungstênio, mas os furos não foram ordenados, com pouco controle sobre seu tamanho ou espaçamento, fazendo com que seja a primeira vez que matrizes de nanohole ordenados foram feitas usando esses óxidos de metal de transição. Além disso, alterando as propriedades da máscara, eles demonstraram diretamente como poderiam ajustar facilmente o espaçamento entre os orifícios, tornando seu método aplicável a uma ampla gama de padrões nanoporosos com diferentes aplicações.

p Aplicações empolgantes estão esperando por esses filmes nanoestruturados, incluindo fotocatálise, aplicações de detecção e células solares. A equipe está confiante de que seu novo escalonável, método ajustável para fazer matrizes de nanohole ordenados com escolha mais livre de materiais ajudará a impulsionar os esforços para trazer este campo emocionante da nanotecnologia para fora do laboratório, e para o mundo mais amplo.