Los teléfonos inteligentes, tabletas y pantallas de computadoras portátiles, lentes de cámara, dispositivos biosensores, chips integrados y células solares fotovoltaicas se encuentran entre las aplicaciones que podrían beneficiarse de un método innovador de ensamblaje de nanocristales promovido por científicos australianos.
Los nanocristales tienen una amplia gama de usos existentes y potenciales, pero a menudo se hacen con métodos químicos húmedos que presentan desafíos cuando se trata de incorporarlos de manera efectiva en los dispositivos.
Sin embargo, los investigadores del Centro de Excelencia ARC en Exciton Science han demostrado un método altamente eficiente y controlable para ensamblar nanopartículas individuales directamente en una plantilla previamente modelada.
Han compartido los detalles de esta técnica en un artículo publicado en la revista Materiales avanzados que revisa el estado del campo y resume su enfoque novedoso.
Al aplicar un campo eléctrico a cierto nivel de fuerza, una técnica llamada deposición electroforética EPD, investigadores de la Universidad de Melbourne y la agencia científica nacional de Australia, CSIRO, pudieron crear una matriz de nanocristales casi perfecta usando oronanoesferas o nanorods de oro.
Y al ajustar el potencial aplicado a los materiales como parte de este campo, los investigadores incluso descubrieron que podían determinar si los nanocristales se ensamblan en configuraciones verticales u horizontales.
El autor principal, el Sr. Heyou Zhang, candidato a doctorado, dijo: "Los métodos convencionales de nanofabricación normalmente producen nanoestructuras 2D. Con la capacidad de ensamblarse tanto en dirección vertical como horizontal y con control espacial de las nanopartículas en la superficie, este método proporciona mucho másoportunidades para construir y fabricar estructuras a nanoescala ".
Aunque el manuscrito se centra en el ensamblaje de nanocristales de oro, la técnica se ha aplicado a puntos cuánticos de semiconductores, nanopartículas magnéticas y nanopartículas orgánicas.
El siguiente objetivo para la investigación es la creación de un solo interruptor de "encendido / apagado" de punto cuántico, que puede formar parte de una puerta lógica o píxel de memoria para el almacenamiento de información de alta densidad.
Sin embargo, ya hay interés de los socios de la industria en otras áreas también.
"Podemos usar conjuntos de nanocristales de oro ensamblados como un píxel plasmónico, que es una unidad de pantalla a color con alta pureza y saturación de color", dijo Heyou.
"Proporciona un color muy distinto con ángulo o propiedades dependientes de la polarización, lo que tiene potencial como característica de seguridad o en imágenes médicas".
Heyou siente que el enfoque tiene un gran potencial como método de ensamblaje universal de nanomateriales.
Él dijo: "Podemos usar estas partículas para construir lentes de metal reconfigurables, como las lentes de su teléfono".
"El grosor de la lente de la cámara de su teléfono está limitado por las geometrías ópticas, pero con este método puede reducirlo al tamaño de micrómetro"
El Centro está buscando socios para ayudar a ampliar el proceso EPD novedoso.
El autor principal, el Profesor Paul Mulvaney, Director del Centro de Excelencia ARC en Ciencias de Exciton, dijo: "Heyou ha encontrado un enfoque novedoso para la fabricación a gran escala de nanomateriales. Este método de deposición resuelve un obstáculo fundamental para la nanotecnología y crea una vía viable paraminiaturización de dispositivos ópticos y electrónicos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de Excelencia ARC en Ciencias Exciton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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