Los teléfonos móviles y los relojes Apple podrían durar un poco más debido a un nuevo método para crear nanocables de cobre.

Un equipo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) ha creado un nuevo método para purificar nanocables de cobre con un rendimiento cercano al 100 por ciento. Estos nanocables se utilizan a menudo en aplicaciones nanoelectrónicas.

La investigación, que aparece en la edición en línea de Comunicaciones químicas y en la portada de la edición impresa, muestra cómo el método puede producir grandes cantidades de uniforme, nanocables de cobre de alta pureza. Los nanocables de cobre de alta pureza cumplen los requisitos de las aplicaciones nanoelectrónicas y proporcionan una vía para purificar la síntesis a escala industrial de nanocables de cobre. un paso clave para la comercialización y aplicación.

Los nanocables metálicos (NW) son prometedores para aplicaciones comerciales como pantallas flexibles, células solares, catalizadores y disipadores de calor.

El enfoque más común para crear nanocables no solo produce nanocables, sino también otras formas de relación de aspecto baja, como nanopartículas (NP) y nanobarras. Estos subproductos no deseados casi siempre se producen debido a las dificultades para controlar la nucleación no instantánea de las partículas de semillas, así como de los tipos de semillas. lo que hace que las partículas crezcan en múltiples vías.

"Creamos la forma más pura de nanocables de cobre sin subproductos que pudieran afectar la forma y pureza de los nanocables, "dijo Fang Qian de LLNL, autor principal del artículo.

El equipo demostró que los nanocables de cobre, sintetizado a escala de litros, pueden purificarse hasta un rendimiento cercano al 100 por ciento a partir de sus productos secundarios de nanopartículas con unos simples pasos.

Los nanomateriales funcionales son notoriamente difíciles de producir en grandes volúmenes con una composición altamente controlada, formas y tamaños. Esta dificultad tiene una adopción limitada de nanomateriales en muchas tecnologías de fabricación.

"Este trabajo es importante porque permite la producción de grandes cantidades de nanomateriales de cobre con un enfoque muy sencillo y elegante para separar rápidamente nanocables de nanopartículas con una eficiencia extremadamente alta". "dijo Eric Duoss, un investigador principal del proyecto. "Prevemos emplear estos nanomateriales purificados para una amplia variedad de enfoques de fabricación novedosos, incluida la fabricación aditiva ".

La clave del éxito es el uso de un tensioactivo hidrófobo en solución acuosa, junto con un sistema de solvente orgánico de agua inmiscible para crear una interfaz hidrófoba distintiva, permitiendo que los nanocables se crucen espontáneamente debido a su estructura cristalina y área de superficie total diferentes a las de las nanopartículas.

"Los principios desarrollados a partir de este caso particular de nanocables de cobre pueden aplicarse a una variedad de aplicaciones de nanocables, ", Dijo Qian." Este método de purificación abrirá nuevas posibilidades en la producción de nanomateriales de alta calidad a bajo costo y en grandes cantidades ".

Otros investigadores de Livermore incluyen:Pui Ching Lan, Tammy Olson, Cheng Zhu y Christopher Spadaccini.

"También estamos desarrollando espumas de gran superficie, así como tintas imprimibles para procesos de fabricación aditiva, como la escritura con tinta directa utilizando los NW, "dijo Yong Han de LLNL, un autor correspondiente del artículo.