(Phys.org) -- Lors de la création de nanomatériaux, la fissuration est généralement considérée comme un problème; cela signifie généralement que quelque chose s'est mal passé et le résultat, comme avec d'autres procédés de fabrication de matériaux tels que le verre ou la céramique, signifie presque toujours soit le retraitement, soit l'envoi de l'échantillon à la poubelle. Maintenant cependant, une équipe de recherche en Corée du Sud a trouvé un moyen de provoquer volontairement des fissures lors de la fabrication d'un nanomatériau, pour produire un résultat requis. Ils décrivent leur processus et leurs résultats dans leur article publié dans la revue La nature .

Pour trouver leur méthode, l'équipe a modifié une technique à l'ancienne couramment utilisée pour façonner la pierre. Au lieu de casser ou de ciseler, de petits trous sont faits dans la pierre où des morceaux de bois sont insérés. Le trempage du bois le fait se dilater et fissurer la pierre de la bonne manière.

Dans le laboratoire, les chercheurs ont d'abord gravé de très petites encoches et des pas dans un substrat de silicium. Ils ont suivi cela en recouvrant le substrat d'abord d'une très fine couche de dioxyde de silicium puis d'une couche de nitrure de silicium, créer un sandwich. Sans les encoches et les marches, des fissures se développeraient spontanément et de manière chaotique dans un tel sandwich; avec eux cependant, la fissuration peut être contrôlée. Les encoches provoquent la concentration des contraintes dans le substrat, forçant la fissuration à commencer là où elles ont été faites. Les marches servent de frontières fortes, confiner la fissure à la seule zone où elle est souhaitée. De cette façon, les fissures qui se produisent ne sont pas autorisées à suivre la structure cristalline comme elles le feraient normalement, et sont plutôt dirigés le long des voies souhaitées. En utilisant cette technique, l'équipe a créé des fissures qui ont formé des lignes droites, certains qui étaient oscillatoires et d'autres qui ressemblaient à des points de suture. Ils disent qu'il pourrait également être utilisé pour faire des fissures qui se forment réellement autour des coins. Ils soulignent également comment la même technique pourrait être utilisée pour créer des canaux dans des nanomatériaux qui reposent sur le déplacement de très petites quantités de matériau liquide.

En utilisant cette technique, l'équipe suggère, serait généralement moins cher pour la nanofabrication que la gravure traditionnelle par faisceau d'électrons et prendrait moins de temps. Ils pensent qu'il pourrait être utilisé pour fabriquer des semi-conducteurs et des puces de silicium ainsi que pour fabriquer des produits microfluidiques.

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