Des chercheurs japonais ont cultivé sélectivement des nanofils polymères en utilisant uniquement une irradiation avec un laser pulsé, dans une région limitée à la zone d'irradiation. Ils ont également réussi à conférer diverses fonctionnalités aux nanofils en les dopant avec diverses espèces de nanomatériaux.

Les nanofils polymères présentent des avantages importants pour les applications industrielles par rapport aux nanofils fabriqués à partir de matériaux inorganiques. Parce qu'ils sont extrêmement flexibles et sont également optiquement transparents, une large application est attendue dans de nouveaux domaines de nanodispositifs tels que les capteurs, appareils électroluminescents, dispositifs de commutation optique, et d'autres. Cependant, il n'avait pas été possible de résoudre deux problèmes qui constituaient des obstacles à l'application pratique des nanodispositifs utilisant des nanofils polymères. L'un était la nécessité de réduire considérablement la taille du nanofil, et l'autre était l'ajout de divers dopants pour conférer de nouvelles fonctions. Dans le travail present, les chercheurs du NIMS ont proposé une méthode extrêmement simple utilisant uniquement un laser pulsé, ce qui est complètement différent de la méthode de fabrication conventionnelle, et résolu simultanément les deux problèmes mentionnés ci-dessus.

Les nanodispositifs ont attiré l'attention car de nouvelles fonctions qui n'étaient pas possibles avec les dispositifs conventionnels peuvent être obtenues en utilisant l'effet de taille quantique, qui se manifeste d'abord lorsque la taille d'un appareil est réduite à sa limite ultime. Afin d'obtenir l'effet de taille quantique, il est nécessaire d'affiner le diamètre des nanofils jusqu'à plusieurs dizaines de nm ou moins. Les moules sont utilisés dans la technique conventionnelle de fabrication de nanofils, mais la fabrication par cette méthode avait été limitée à des fils relativement épais avec des diamètres de plusieurs 100 nm. Par ailleurs, avec la technique conventionnelle, des nanofils de polymère ont été extraits du moule par gravure (dissolution) du moule avec un agent chimique puissant, et il n'était possible d'utiliser que des polymères qui ne seraient pas endommagés par le produit chimique.

Dans cette recherche pionnière, l'équipe NIMS a développé une toute nouvelle technique, qui est le premier du genre au monde, en irradiant simplement un laser hautement contrôlé sur la matière sans utiliser de moule, provoquant ainsi la formation d'un nanofil à la position d'irradiation comme s'il se développait. Il a également été possible de conférer diverses fonctions aux nanofils formés, qui avait été difficile jusqu'à présent, en ajoutant divers dopants au matériau de départ.

Parce que cette technique de fabrication de nanofils polymères fonctionnels nouvellement développée peut être appliquée à des nanomatériaux fonctionnels arbitraires et à divers polymères si nécessaire, l'application pratique des matériaux polymères fonctionnels obtenus par cette méthode est attendue à l'avenir dans des domaines tels que le câblage pour les substrats flexibles des téléphones intelligents, où l'on s'attend à un développement de plus en plus actif, et dans les matériaux flexibles à haute perméabilité magnétique dans les antennes pour appareils électroniques portables, où la miniaturisation est requise.