Las nanoestructuras unidimensionales a nanoescala (es decir, los nanocables) ofrecen grandes oportunidades en la fotovoltaica y la fotónica debido a sus excepcionales propiedades ópticas y eléctricas. que son completamente ajustables variando sus arquitecturas. Desafortunadamente, Las limitaciones sintéticas actuales han obstaculizado la gama de estudios y dispositivos que se pueden realizar con tales estructuras.

En un manuscrito reciente, publicado en línea como una carta en Nanotecnología de la naturaleza , Los investigadores de la Universidad de Northwestern han encontrado una manera de diseñar superficies a lo largo de múltiples direcciones en un nanoalambre. Esta nueva técnica, denominada litografía coaxial (COAL), ofrece una combinación de grados radiales y longitudinales de libertad de composición dentro del nanoalambre. El control sintético sobre la dimensión radial combinado con la posibilidad de eliminar selectivamente las características utilizadas para construir los nanocables amplía significativamente la gama de arquitecturas que se pueden sintetizar utilizando COAL.

Profesor Chad A. Mirkin, el autor correspondiente del artículo, dijo, "COAL permite el diseño y la preparación racional de nanocables con arquitecturas muy complejas que no se pueden hacer con ninguna otra técnica".

La técnica presentada en el artículo representa un avance significativo en la síntesis de nanomateriales por diseño porque es aplicable a una amplia variedad de materiales como metales, semiconductores orgánicos, óxidos metálicos y calcogenuros metálicos.

En este trabajo también se demostró la integración de nanorings plasmónicos (metálicos) alrededor y dentro de nanocables semiconductores con un control sin precedentes sobre sus ubicaciones y dimensiones. La capacidad de integrar estos dos tipos de materiales en una construcción es muy buscada debido a la extraordinaria capacidad de las nanoestructuras metálicas para mejorar la absorción de luz dentro de los semiconductores. Al incrustar de manera controlable un nanorretamiento plasmónico de concentración de luz dentro de los nanocables semiconductores de núcleo / capa, los autores informaron una mejora significativa en las capacidades de fotodetección de los nanocables semiconductores.

Ph.D. de Mirkin el estudiante Tuncay Ozel y el investigador postdoctoral Gilles Bourret, contribuyentes iguales al periódico, dijo, "Utilizando nuestro enfoque, se puede preparar un número casi ilimitado de conchas en el mismo nanoalambre. Completa sintonización en términos de resonancia de plasmón superficial y campo eléctrico controlando el diámetro, la longitud y el espaciado de los anillos se informa con una precisión de menos de 10 nanómetros sin precedentes. Tanto las comunidades de nanocables como de plasmónicos encontrarán estos avances sustanciales ".

Mirkin agregó, "Creo que COAL aumentará drásticamente las capacidades de los investigadores que estén interesados ​​en estudiar la química y la física de los materiales superficiales negativos, interfaces entre materiales orgánicos e inorgánicos, e interacciones luz-materia. Esta técnica permite la síntesis de materiales con arquitecturas inalcanzables por otros medios ".