Ces parfaitement droit des tranchées ont été creusées par les molécules de l’or. Sous de bonnes conditions, l’or va agir comme un mini-souffleuse à neige. Il va soulever des molécules d’un matériau, souffle loin les détritus, et de passer ensuite à la prochaine. Un jour, nous pourrions utiliser pour rendre des laboratoires sur puce.
Les scientifiques à l’Institut National des Normes et de la Technologie (NIST) et IBM ont essayé de faire de l’or en alliage de nanofils en fixant particule d’or sur le phosphure d’indium. Mais l’eau a gardé d’entrer dans leur expérience, et en empêchant la formation de très nanofils ils ont essayé si dur pour construire. Un coup d’oeil sous un microscope électronique à balayage a montré régulières longues rainures dans l’indium en phosphate. Comment pourrait-il se produire? Les chercheurs ont constaté que l’or des molécules elles-mêmes sont chargés de creuser les sillons — un processus décrit dans un article publié aujourd’hui dans Nano Letters.
Le processus commence lorsque l’or et le phosphure d’indium former un alliage. Après il est chauffé, l’alliage d’or se décompose en petites particules. Lorsque de l’eau pénètre dans le système, l’alliage se couvre d’une fine pellicule de molécules d’eau. Les molécules d’eau, en particulier l’oxygène à l’intérieur, qui peuvent interagir avec le phosphure d’indium. Ce processus commence à environ 300 degrés Celsius, à quel point l’or en alliage de particules creuse une petite fosse pour lui-même dans le phosphure d’indium.
Lorsque la chaleur frappe 440 degrés, la fosse n’est pas suffisant. L’oxydation du phosphore et de l’indium s’évaporer, et le gros de l’alliage d’or de la particule se déplace vers le prochain particules de phosphure d’indium. Ceci, à son tour, devient également oxydé et s’évapore.
Il y a des limites à ce processus. L’eau doit être introduite au bon moment, après que le matériel a déjà été chauffé. Groove-creusement se produit uniquement lorsque la particule est à moins de 100 nanomètres. Plus épais particules de creuser plus lentement que le diluant. Il y a aussi des revêtements de l’équipe de recherche peut s’appliquer à ralentir ou arrêter la croissance, si désiré.
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Un jour, les ingénieurs pourraient utiliser la taille des particules, de l’eau introduction le temps, et les revêtements pour graver des schémas précis sur les semi-conducteurs. Les scientifiques espèrent que cela pourrait un jour contribuer à “multifonctionnel hétérogène nanosystèmes”—en d’autres termes, de minuscules puces qui ont de nombreux usages différents. Nous pourrions utiliser ces spécialement conçu jetons pour analyser les multiples aspects d’un échantillon de sang, analyse de l’ADN d’une seule cellule pour le problème de séquences, ou de prédire l’expression génétique chez les plantes.
[Sources: Nano Lettres, NIST communiqué de presse]
Images: NIST/Nikoobakht