Pesquisadores NCSU Desenvolver Novo Método para Alinhamento Nanofios

Published on March 1, 2011 at 2:53 AM

Pesquisadores da North Carolina State University desenvolveram um método barato e fácil para a montagem de nanofios, controlando o seu alinhamento e densidade.

Os pesquisadores esperam que as descobertas vão fomentar a pesquisa adicional em uma variedade de aplicativos do dispositivo usando nanofios, de nanoeletrônica para nanosensores, especialmente em substratos não convencionais, como borracha, plástico e papel.

"O alinhamento é um primeiro passo crítico para o desenvolvimento de dispositivos que usam nanofios", diz Dr. Yong Zhu, professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial no estado do NC e co-autor de um artigo descrevendo a pesquisa. "Esperamos que o nosso método simples e de baixo custo vai facilitar a pesquisa neste campo."

Nanofios alinhamento é um desafio porque, quando eles são criados, o usuário se depara com uma profusão de fios orientados aleatoriamente em nanoescala que são, por definição, incrivelmente pequeno. Por exemplo, os nanofios têm entre 10 e 100 nanômetros de diâmetro, enquanto que um glóbulo branco é de aproximadamente 10.000 nanômetros de diâmetro. Antes de qualquer aplicação prática pode ser perseguido, o usuário deve montar os nanofios de uma forma ordenada. Especificamente, os usuários precisam para alinhar os nanofios em uma direção comum e definir sua densidade - o que significa o número de nanofios em uma determinada área. Controlar tanto o alinhamento ea densidade é comumente chamado de "montagem" dos nanofios.

No novo método, a equipe de Zhu depositados os nanofios em um substrato de borracha esticada, e em seguida liberado a tensão sobre o substrato. Quando os nanofios resolvido, eles alinhadas em um ângulo direito de onde a tensão estava vindo. Imagine um elástico sendo esticado para o leste e oeste. Se nanofios foram colocadas sobre a faixa de borracha, ea banda foi permitido pular de volta à sua forma original, os nanofios seria orientada para o norte e sul. Quanto mais o substrato de borracha é esticada, o mais alinhado os nanofios será, e quanto maior a densidade de nanofios será.

Pesquisas anteriores já haviam apresentado uma série de outros métodos para a montagem de nanofios. Mas o novo método oferece uma série de vantagens distintas. "Nosso método é o custo-benefício", diz Feng Xu, um Ph.D. estudante a trabalhar neste projecto ", porque é tão simples. Também pode ser usado para nanofios sintetizados por diferentes métodos ou processados ​​em diferentes condições, por exemplo, nanofios de prata sintetizadas em solução e silício nanofios sintetizados pelo método de vapor-líquido-sólido , como demonstrado em nosso trabalho. " Além disso, o novo método pode ser usado em conjunto com os métodos anteriores para alcançar a montagem de nanofios ainda melhor.

O uso de um substrato de borracha neste método facilita a investigação ampla e sectores da indústria transformadora. Por exemplo, um elemento-chave da investigação em nanoelectrónica stretchable envolve nanofios alinhando em um substrato de borracha elástica. Da mesma forma, a borracha é também o material utilizado como "selos" na impressão de transferência - um método de fabricação críticos usados ​​em nanodispositivos fabricação em diversos substratos de silício que vão desde o vidro ao plástico.

Zhu salienta que a etapa inicial do método, quando os nanofios são primeiramente depositado em borracha esticada, às vezes gera um grau de alinhamento de nanofios inconsistente. A equipe está atualmente trabalhando para entender a mecânica, incluindo interface de adesão fundamentais e estático de atrito entre os nanofios e substratos de borracha, que deverá levar a um melhor controle do processo de montagem e, consequentemente, um maior rendimento do conjunto do nanofio.

Fonte: http://www.ncsu.edu/

Last Update: 9. October 2011 11:46

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