Pesquisadores da Universidade Metropolitana de Tóquio conseguiram usar nanofios de um metal de transição calcogeneto para fazer nanofitas atomicamente finas. Feixes de nanofios foram expostos a um gás de átomos de calcogênio e calor que ajudaram a fundir os fios em tiras estreitas. As nanofitas são muito procuradas para dispositivos eletrônicos sofisticados; dada a escalabilidade do método, a equipe espera que o uso seja generalizado na produção industrial de materiais de ponta.
À medida que os circuitos ficam menores, mais rápidos e mais eficientes em termos de energia, os cientistas enfrentam o desafio cada vez mais difícil de controlar a estrutura em nível atômico dos materiais que são usados ​​neles. Um caminho promissor de pesquisa é o uso de intrincados fios de material com apenas alguns átomos de largura; uma dessas estruturas é composta de calcogenetos de metais de transição, uma combinação de metais de transição e calcogênios, átomos que compartilham uma coluna com o oxigênio na tabela periódica. Esses nanofios atomicamente finos possuem propriedades exclusivas de sua estrutura unidimensional e são muito procurados por dispositivos eletrônicos sofisticados. Mas o que eles têm em minúcia, eles não têm em sintonia. É aqui que entram as nanofitas, folhas estreitas e atomicamente finas. O controle preciso de sua largura, por exemplo, leva a uma variação controlada em suas propriedades eletrônicas e magnéticas.

Muito trabalho foi aplicado para construir nanofitas de baixo para cima. O problema, no entanto, é que esses métodos não são escaláveis. Isso é um problema para a produção de grandes quantidades para dispositivos comerciais. Agora, uma equipe liderada pelo Dr. Hong En Lim e Professor Associado Yasumitsu Miyata da Universidade Metropolitana de Tóquio surgiu com uma maneira escalável de montar nanofios em nanofitas.

A equipe já havia sido pioneira em formas de produzir nanofios em grandes quantidades. Usando nanofios de telureto de tungstênio, eles criaram feixes de fios depositados em um substrato plano. Estes foram expostos a vapores de calcogênios como enxofre, selênio e telúrio. Com uma combinação de calor e vapor, os fios inicialmente separados nos feixes foram entrelaçados com sucesso em nanofitas estreitas e atomicamente finas com uma estrutura em ziguezague característica. Ajustando a espessura dos feixes originais, eles podiam até escolher se essas fitas eram orientadas paralelamente ao substrato ou perpendiculares a ele, graças a uma competição entre o quão favorável é ter bordas ou faces paralelas à superfície inferior. Além disso, ajustando o substrato no qual os feixes são colocados, eles podem controlar se as fitas foram orientadas aleatoriamente ou apontando em uma única direção. É importante ressaltar que o método é escalável e pode ser aplicado para levar a síntese da fabricação em escala de laboratório de algumas fitas para sínteses em massa em grandes áreas de substrato.

A equipe conseguiu confirmar que as fitas tinham propriedades eletrônicas exóticas exclusivas de sua natureza unidimensional. Este não é apenas um grande salto para a ciência dos materiais, mas um passo tangível em direção às nanofitas produzidas em massa em eletrônica, optoeletrônica e catalisadores de última geração. + Explorar mais

Nanofios em escala atômica agora podem ser produzidos em escala