El nuevo descubrimiento de la Universidad de Aalto puede tener un gran impacto en el futuro diseño de dispositivos a nanoescala, tales como fotodetectores ultravioleta y administración de fármacos.

En tamaño a granel, muchos materiales como el silicio son tan frágiles como el vidrio. En tamaño de nanopartículas, el mismo material se puede comprimir a la mitad de su tamaño sin romperlos. El nuevo descubrimiento fue realizado por un grupo de investigación internacional dirigido por el profesor Roman Nowak.

Átomo por átomo, los investigadores siguieron los reordenamientos resultantes de exprimir pequeñas esferas de silicio. Descubrieron que la respuesta del material variaba según el grado de desconfinación que contrasta con el conocido "efecto tamaño". La reducción del tamaño de los volúmenes de material genera mecanismos de deformación inesperados bajo cambios de forma inducidos mecánicamente.

En su forma a granel, Se sabe que el silicio presenta una plasticidad caracterizada por transformaciones de fase. Sin embargo, La investigación encontró que la progresión de un estado de restricción relativa de la masa a un estado menos restringido de la nanopartícula conduce a un cambio en la respuesta mecánica del silicio.

No es una mera peculiaridad, El estudio proporciona una base para comprender el inicio de la plasticidad incipiente en nanovolúmenes, por lo que es un vehículo repetible para generar imperfecciones cristalinas que impactan dramáticamente las propiedades funcionales y la biocompatibilidad. La explicación sucinta de este tema afecta a futuros nano-dispositivos como los fotodetectores ultravioleta, láseres en un chip, entrega de medicamentos, y marcadores biológicos.

La introducción del parámetro de "confinamiento a nanoescala" nunca se ha tenido en cuenta explícitamente hasta ahora para los fenómenos dependientes del tamaño. El hallazgo resuelve los dilemas señalados por los estudios anteriores y ofrece vías para una amplia gama de diseños de dispositivos a nanoescala. Los resultados resuelven una controversia señalada en estudios anteriores y la información beneficiará el procesamiento de futuras nanoestructuras a gran escala.