(Phys.org) —Un nuevo "taller de nano máquinas" que da forma a nanocables y películas ultradelgadas podría representar un método de fabricación futuro para estructuras diminutas con propiedades potencialmente revolucionarias.

Las estructuras pueden estar "ajustadas" para aplicaciones que van desde la electrónica de alta velocidad hasta las células solares y también pueden tener una mayor resistencia y rasgos inusuales como magnetismo ultra alto y "resonancia plasmónica, "que podría conducir a una óptica mejorada, computadoras y electrónica.

Los investigadores utilizaron su técnica para estampar nano y microengranajes; formar pequeñas formas circulares a partir de un material llamado grafeno, una hoja de carbono ultrafina que promete tecnologías avanzadas; y cambiar la forma de los nanocables de plata, dijo Gary Cheng, profesor asociado de ingeniería industrial en Purdue University.

"Hacemos este modelado a temperatura ambiente y presión atmosférica, como un taller de nano-máquinas, "dijo Cheng, trabajando con estudiantes de doctorado Ji Li, Yiliang Liao, Ting-Fung Chung y Sergey Suslov y el profesor de física Yong P. Chen.

Grafeno y nanocables - filamentos 1, 000 veces más delgado que un cabello humano, tiene numerosas aplicaciones potenciales. Sin embargo, se necesitan tecnologías para adaptarlas a usos específicos. El nuevo método llamado modelado inducido por choque láser, hace posible sintonizar nanocables alterando las propiedades eléctricas y optoeléctricas críticas para los componentes e instrumentos electrónicos.

Los investigadores también han demostrado cómo se puede utilizar el modelado inducido por choque láser para cambiar las propiedades del grafeno. un paso hacia el aprovechamiento del material para aplicaciones electrónicas.

Los hallazgos se detallaron en artículos de investigación publicados en la revista. Nano letras , y el trabajo también se destacó a principios de este mes en la sección Noticias y opiniones de la revista. Fotónica de la naturaleza .

La técnica funciona mediante el uso de una estructura de sándwich de varias capas que tiene un molde diminuto en la parte inferior. Los nanocables se situaron directamente sobre el molde, y otros materiales se colocaron en capas entre los nanocables y una hoja de cubierta de vidrio. La exposición de esta "unidad de formación" en capas a un láser pulsante ultrarrápido hace que una de las capas se queme, generando una presión hacia abajo que obliga a los nanocables a entrar en el molde y cambiar su forma.

"El proceso podría ampliarse para un proceso industrial de fabricación de rollo a rollo cambiando el tamaño del rayo láser y la velocidad de escaneo, ", Dijo Cheng." El enfoque de modelado inducido por choque láser es rápido y de bajo costo ".

Parte de la investigación, financiado por la National Science Foundation, se llevó a cabo en una sala limpia especializada en el Centro de Nanotecnología Birck en Discovery Park de Purdue.