(Phys.org) - Al crear nanomateriales, el agrietamiento generalmente se considera un problema; por lo general, significa que algo salió mal y el resultado, al igual que con otros procesos de fabricación de materiales como el vidrio o la cerámica, casi siempre significa reprocesar o enviar la muestra a la papelera. Ahora sin embargo, un equipo de investigación en Corea del Sur ha encontrado una manera de causar grietas a propósito al fabricar un nanomaterial, para producir un resultado requerido. Describen su proceso y resultados en su artículo publicado en la revista. Naturaleza .

Para idear su método, el equipo modificó una técnica anticuada comúnmente utilizada para modelar piedra. En lugar de aplastar o cincelar, Se hacen pequeños agujeros en la piedra donde se insertan los trozos de madera. Remojar la madera hace que se expanda y rompa la piedra de la manera correcta.

En el laboratorio, Los investigadores primero grabaron muescas y escalones muy pequeños en un sustrato de silicio. A continuación, cubrieron el sustrato primero con una capa muy fina de dióxido de silicio y luego con una de nitruro de silicio, creando un sándwich. Sin las muescas y los escalones, las grietas se desarrollarían de forma espontánea y caótica en tal sándwich; con ellos sin embargo, el agrietamiento se puede controlar. Las muescas provocan que la tensión en el sustrato se concentre, obligando a que el agrietamiento comience donde fueron hechos. Los escalones sirven como fuertes fronteras, confinando la grieta al área donde se desea. De este modo, las grietas que ocurren no pueden seguir la estructura cristalina como lo harían normalmente, y en su lugar se dirigen a lo largo de las rutas deseadas. Usando esta técnica, el equipo creó grietas que formaban líneas rectas, algunos que eran oscilatorios y otros que tenían forma de puntada. Dicen que también podría usarse para hacer grietas que realmente se forman alrededor de las esquinas. También señalan cómo se podría usar la misma técnica para crear canales en nanomateriales que se basan en mover cantidades muy pequeñas de material líquido.

Usando esta técnica, el equipo sugiere, En general, sería más barato para la nanofabricación que el grabado tradicional con haz de electrones y consumiría menos tiempo. Creen que podría usarse para fabricar semiconductores y chips de silicio, así como para fabricar productos de microfluidos.

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