Estructures tridimensionals de nanofils

Investigadors del CSIC han desenvolupat un nou mètode per obtenir de forma controlada nanofils en forma d'estructures tridimensionals. Es basa en l'ús de nanomotlles amb porus, dins dels quals es fan créixer els nanofils. Tenen aplicacions en microelectrònica, dispositius òptics o energia.

 

Les fletxes indiquen els nanoporus i canals dins els quals es formen els nanofils.L'obtenció de nanofils i el seu ús en dispositius a escala industrial és limitada. La principal raó és que, per la seva mida nanomètrica, hi ha una dificultat pràctica per fabricar-los a gran escala, manipular-los i introduir-los en dispositius de mida macromètrica.

Un equip d'investigadors, dirigit per Marisol Martin-Gonzalez, a l'Institut de Microelectrònica de Madrid (IMM), ha desenvolupat un mètode per fabricar un tipus d'estructures tridimensionals de nanofils, de mida macroscòpica. Els nanofils tenen aplicacions en microelectrònica, dispositius òptics o energia.

El mètode es basa en l'ús de motlles porosos tridimensionals, ideats pels científics del CSIC, que permeten una obtenció més senzilla dels nanofils. Aquests motlles consisteixen en una estructura porosa d'òxid d'alumini en la qual els porus són unes petites cavitats  verticals, d'uns 40 nanòmetres de diàmetre, les quals, al seu torn, estan interconnectades per canals horitzontals, d'uns 30 nanòmetres de diàmetre (veure imatge).

Dins d'aquesta trama de cavitats i canals es formen els nanofils, verticals i transversals, en forma de xarxa tridimensional, mitjançant un procés de galvanització. Quan l'estructura de nanofils està formada, el motlle es dissol i queda una xarxa tridimensional que se sosté per si sola. Aquesta nanoestructura combina els avantatges de la nanoescala amb la facilitat de manipulació ja que, si bé els nanofils tenen diàmetres de nanòmetres, la xarxa sencera té una mida de micròmetres. Els científics expliquen que podria usar-se fàcilment, en la majoria dels casos, com a substituts dels nanofils que actualment s'obtenen en forma de làmines.

En proves en laboratori, els científics han fabricat estructures ordenades tridimensionals de materials inorgànics com el termoelèctric Bi2Te3, i de materials polimèrics com el poliestirè. També s'aconsegueix desacoblar les propietats elèctriques de les seves propietats òptiques la qual cosa permet obtenir materials de diversos colors. Les aplicacions són nombroses. En funció del material amb el qual s’omplen els nanomotlles, es poden obtenir diferents propietats.

Contacte:

Marisa Carrascoso Arranz
Vicepresidencia Adjunta de
Transferencia del Conocimiento- CSIC
Tel.: + 34 – 91 568 15 33 Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.