Micro-punta di precisione: un’applicazione innovativa per tagliare i materiali bidimensionali
Una nuova tecnica vantaggiosa per le nanotecnologie: una micro-punta che può tagliare un materiale a due dimensioni con una precisione senza eguali.
I ricercatori hanno individuato, gestendo il riscaldamento ed il raffreddamento dei materiali, il modo per sublimare i legami tra gli atomi. Questa soluzione funziona come una micro-punta di precisione che permette di avere tagli precisi su materiali bidimensionali, come il grafene, semplificandone notevolmente l’incisione.
Questi materiali sono utilizzati per lo sviluppo delle nanotecnologie, come il grafene, costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio che è un ottimo materiale: duro come il diamante ma flessibile come la plastica.
Fino ad ora l’incisione di materiali bidimensionali con metodi tradizionali è stata problematica: l’utilizzo, ad esempio, di potenti sostanze chimiche o di particelle cariche elettricamente danneggia le proprietà del materiale stesso.
La nostra tecnologia è simile all’arte del taglio della carta ma su scala molto più piccola
ha spiegato Ana Conde Rubio, coautrice dello studio.
Questa ricerca ha definito un processo che con l’aiuto di un sistema computerizzato che gestisce il riscaldamento e il raffreddamento con cui si può raggiungere un’alta precisione per tagliare e modellare questi materiali.
In questo modo i ricercatori sono stati in grado di scolpire modelli precisi su superfici 2D: è praticamente una punta microscopica riscaldata che consente il taglio diretto di questi materiali usando a scansione riscaldato.
Il processo prevede il riscaldamento della sostanza per renderla più flessibile e talvolta persino trasformarla in gas, semplificando notevolmente l’intaglio di materiali bidimensionali.
Il team ha utilizzato un composto chiamato ditelluride di molibdeno (MoTe2), del tutto simile al grafene, con uno spessore inferiore a un nanometro, posizionato su un polimero sensibile alla temperatura, quando riscaldato il polimero sublima ottenendo così un’incisione di precisione e senza danni per il materiale.
Questa tecnica diretta consente di personalizzare con precisione le nanostrutture di materiali 2D con applicazioni nella fabbricazione di nanodispositivi elettronici e fotonici.
- Thermomechanical Nanocutting of 2D Materials (onlinelibrary.wiley.com)
