Los investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer han desarrollado un nuevo, Método ultra simple para hacer capas de oro que miden solo mil millonésimas de metro de espesor. El proceso, que no requiere equipos sofisticados y funciona en casi cualquier superficie, incluidas las obleas de silicio, podría tener importantes implicaciones para la nanoelectrónica y la fabricación de semiconductores.

Sang-Kee Eah, profesor adjunto del Departamento de Física, Física Aplicada, y Astronomía en Rensselaer, y el estudiante de posgrado Matthew N. Martin infundieron tolueno líquido, un solvente industrial común, con nanopartículas de oro. Las nanopartículas forman un plano, capa de oro muy compacta en la superficie del líquido donde se encuentra con el aire. Al poner una gota de este líquido con infusión de oro en una superficie, y esperando que se evapore el tolueno, los investigadores pudieron recubrir con éxito muchas superficies diferentes, incluida una oblea de silicio de 3 pulgadas, con una monocapa de nanopartículas de oro.

"Ha habido un enorme progreso en los últimos años en la síntesis química de nanopartículas coloidales. Sin embargo, Fabricar una película monocapa de nanopartículas que sea espacialmente uniforme en todas las escalas de longitud, desde nanómetros hasta milímetros, sigue siendo un gran desafío. "Eah dijo." Esperamos que nuestro nuevo método ultra simple para crear monocapas inspire la imaginación de otros científicos e ingenieros para aplicaciones cada vez más amplias de nanopartículas de oro ".

Vea una demostración en video de este nuevo proceso de fabricación en:

Resultados del estudio, titulado "Nanopartículas de oro cargadas en disolventes no polares:síntesis de 10 minutos y autoensamblaje en 2-D, "fueron publicados recientemente en la revista Langmuir .

Mientras que otros métodos de síntesis tardan varias horas, este nuevo método sintetiza químicamente nanopartículas de oro en solo 10 minutos sin necesidad de limpieza posterior a la síntesis, Eah dijo. Además, Las nanopartículas de oro creadas de esta manera tienen la propiedad especial de cargarse en solventes no polares para el autoensamblaje 2-D.

Previamente, Se informó el autoensamblaje 2-D de nanopartículas de oro en una gota de tolueno con exceso de ligandos, lo que ralentiza y complica el proceso de autoensamblaje. Esto requirió que el exceso de ligandos no volátiles se eliminara al vacío. A diferencia de, El nuevo método de Eah asegura que las nanopartículas de oro floten hacia la superficie de la gota de tolueno en menos de un segundo. sin necesidad de vacío. Luego, la gota de tolueno tarda sólo unos minutos en evaporarse y dejar atrás la capa de oro.

"La extensión de este método de autoensamblaje bidimensional de gotitas a otros tipos de nanopartículas, como partículas magnéticas y semiconductoras, es un desafío pero tiene mucho potencial, "Eah dijo." Películas monocapa de nanopartículas magnéticas, por ejemplo, son importantes para las aplicaciones de almacenamiento de datos magnéticos. Nuestro nuevo método puede ayudar a informar aplicaciones nuevas y emocionantes ".