Micrografías SEM que muestran una variedad de morfologías de microalambres de Au dependiendo del contenido total de Au:a) Los alambres cortos y rectos aparecen a 42 at.% Au. b) Al aumentar el contenido de Au a 44% at., los alambres se alargan y comienzan a doblarse. c) Alcanzan una longitud máxima y una forma de gancho a 48 at.% Au. d) Imagen en falso color generada a partir de mapas de composición elemental para 46 at.% Au (Au:amarillo, W:azul).
Investigadores de la Universidad de Ruhr han utilizado técnicas de autoensamblaje para producir microalambres de oro que tienen propiedades adecuadas para el micro-Velcro. La investigación se publica hoy en Ciencia y tecnología de materiales avanzados .
El velcro consta de una superficie con bucles, y otro con ganchos que se enganchan a los lazos, unir superficies opuestas con fuerza. Una versión miniaturizada de Velcro podría usarse en micro y nanotecnología, pero para formar las superficies, Se necesitan microalambres con propiedades que aporten resistencia y durabilidad.
Se han utilizado varios enfoques diferentes para construir 'micro-Velcro', pero los más prometedores son los que utilizan técnicas de autoensamblaje o autoorganización, donde los microalambres se "exprimen" de un material compuesto por compresión. Investigadores de la Universidad Ruhr de Bochum, Alemania, han utilizado esta técnica para producir microhilos de oro que tienen propiedades adecuadas para micro-Velcro.
Los científicos crearon películas delgadas de materiales compuestos que contienen oro y metal de tungsteno. Estos luego se calentaron a temperaturas muy altas, haciendo que el tungsteno reaccione con el oxígeno y forme óxido de tungsteno. Esto aumentó el volumen del tungsteno y provocó compresión dentro del composite, 'exprimiendo' el oro más suave como 'bigotes'.
Se probaron diferentes proporciones de oro a tungsteno en el compuesto original, y estos fueron calentados a diferentes temperaturas y por diferentes tiempos para encontrar las condiciones óptimas. El mejor resultado produjo microalambres de oro de aproximadamente 35 micrómetros de largo, similar al ancho de un cabello humano, y 2 micrómetros de diámetro.
Los microalambres de oro resultantes tienen diámetros más grandes que los microalambres de metal de indio que se habían fabricado previamente con una técnica similar. haciéndolos más adecuados para micro Velcro. Los resultados demuestran que este nuevo enfoque es factible para producir los microalambres que podrían usarse para hacer micro-Velcro.
Esta investigación fue publicada en la revista, Ciencia y tecnología de materiales avanzados .
