Pesquisadores da Universidade de Lund, na Suécia, desenvolveram uma técnica que permite a fabricação de nanofios com uma precisão em nível atômico. O processo tradicional se baseia no crescimento cristalino, no qual se tem bom controle sobre a composição do nanocristal, mas não de sua forma.

Arseneto de índio

A maioria dos materiais semicondutores utilizados na fabricação dos nanofios, incluindo o promissor arseneto de índio (InAS), tem suas propriedades alteradas por irregularidades geradas na seqüência de formação dos nanocristais individuais.

O nanofio é o resultado do empilhamento desses nanocristais. Como as irregularidades ocorrem de maneira totalmente aleatória, torna-se uma tarefa demorada e cansativa produzir nanofios com propriedades precisas. Duplicá-los depois, então, pode ser uma questão de sorte.

Sementes de ouro

O que os professores Philippe Caroff e Kimberly Dick fizeram foi desenvolver uma técnica para controlar essas variações com enorme precisão, o que não apenas permitirá a produção seriada dos nanofios, mas também a geração de novos nanofios com propriedades ainda sequer estudadas.

Os fios nanoscópicos são produzidos em um forno com uma atmosfera gasosa, crescendo a partir de "sementes" microscópicas de ouro.

Super-redes cristalinas

Os nanofios resultantes são perfeitos e sem defeitos. É possível também variar as estruturas cristalinas ao longo do nanofio, criando as chamadas super-redes a partir de um único composto químico - o InAs, por exemplo.

"Dois dos parâmetros chave para controlar a estrutura do cristal são o diâmetro do nanofio e a temperatura na qual ele é fabricado. Mas há de 10 a 12 parâmetros adicionais que também devem ser controlados quando se produz um nanofio," diz Kimberley.

Imagens feitas por microscopia eletrônica comprovam que a estrutura dos cristais dos nanofios produzidos com a nova técnica confirma com exatidão as simulações teóricas. Os nanofios resultantes têm entre 10 e 100 nanômetros de diâmetro e alguns micrômetros de comprimento.

Bibliografia
Controlled polytypic and twin-plane superlattices in III-V nanowires
P. Caroff, K. A. Dick, J. Johansson, M. E. Messing, K. Deppert, L. Samuelson
Nature Nanotechnology
January 2009
Vol.: ASAP Article
DOI: 10.1038/nnano.2008.359

(Inovação Tecnológica, 07/01/2009)