Grande avanço na compreensão de como os nanofios se formam Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Berkeley, fez um grande avanço na compreensão de como os nanofios se formam. A equipe, liderada pelo professor Peidong Yang, utilizou uma combinação de técnicas experimentais e teóricas para estudar o crescimento de nanofios de silício. Suas descobertas, publicadas na revista Nature, fornecem novos insights sobre os mecanismos fundamentais que governam a formação de nanofios.
Nanofios são estruturas minúsculas e unidimensionais que possuem uma ampla gama de aplicações potenciais em eletrônica, óptica e outros campos. No entanto, o seu crescimento e controlo foram limitados pela nossa compreensão da física subjacente.
O avanço da equipe de Berkeley ocorreu quando perceberam que o crescimento dos nanofios de silício é controlado por uma competição entre duas forças opostas:a energia superficial e a energia elástica. A energia superficial é a energia associada à superfície do nanofio, enquanto a energia elástica é a energia associada à deformação da estrutura cristalina do nanofio.
Quando a energia superficial é alta, o nanofio tenderá a crescer em uma forma cilíndrica e lisa. Porém, quando a energia elástica é alta, o nanofio tenderá a crescer em formato facetado, com lados planos e arestas vivas.
Os pesquisadores descobriram que o equilíbrio entre a energia superficial e a energia elástica pode ser controlado pelas condições de crescimento. Variando a temperatura, a pressão e a composição do ambiente de crescimento, eles conseguiram cultivar nanofios de silício com uma variedade de formatos e tamanhos diferentes.
As descobertas da equipe fornecem uma nova estrutura para a compreensão do crescimento dos nanofios. Esta estrutura permitirá aos pesquisadores projetar e desenvolver nanofios com as propriedades desejadas para aplicações específicas.
A capacidade de controlar o crescimento de nanofios é um grande passo no desenvolvimento da nanotecnologia. Espera-se que os nanofios desempenhem um papel fundamental em tecnologias futuras, como eletrônica avançada, células solares e dispositivos médicos.
Referência Peidong Yang et al. "Competição entre energia superficial e energia elástica no crescimento de nanofios de silício." Natureza 456, 218 (2008).
