Des chercheurs de l'Université Fudan à Shanghai, L'Institut national japonais des sciences des matériaux et le Centre des sciences des matériaux de QUT ont publié l'étude, "Des fils d'argent atomiques stables s'assemblant en un nanoréseau connectable aux circuits, " dans la revue Communication Nature .

Au cours des deux dernières décennies, les chercheurs souhaitant développer des nanodispositifs ont rarement réussi à créer de longs fils atomiques s'assemblant en un réseau orienté de manière cohérente, en outre, ces fils ont été instables dans quoi que ce soit en dehors du vide.

Dans ce projet, comme l'explique le professeur Dmitri Golberg de QUT, les chercheurs ont découvert qu'ils avaient un succès surprenant lorsqu'ils n'essayaient pas de créer un fil, atome par atome, dans le vide.

Les chercheurs ont placé des nanoparticules d'argent à l'extérieur de minuscules nanotiges qui ont des canaux à l'intérieur.

"Quand on fait ça dans le vide, ou dans une atmosphère inerte comme les gens le font habituellement, Rien ne se passe, " a déclaré le professeur Golberg.

"Mais nous l'avons fait dans l'air. Les atomes des particules d'argent se sont diffusés très rapidement et ils se sont diffusés à l'intérieur des canaux."

Le résultat attendu, Le professeur Golberg a dit :sur une expérience comme celle-ci, l'argent réagirait avec l'oxygène de l'air et formerait de l'oxyde d'argent.

"Au lieu, les atomes vont à l'intérieur des canaux pour s'adapter et faire ces petites cordes.

"Ce n'était pas intentionnel, il n'était pas prévu de faire des fils, " il a dit.

Le professeur Golberg a dit que le processus était comme des gouttes d'eau passant à travers un tamis, et le résultat était que les fils, aussi mince qu'un seul atome, formé à l'intérieur des canaux dans un processus d'auto-organisation, avec jusqu'à 200 chaînes dans chaque canal.

Les chercheurs ont ensuite attaché les nanofils à des électrodes et ont fait passer un courant à travers le fil, s'attendre à ce qu'il se comporte comme un métal dans ce courant devrait augmenter à mesure que la tension augmentait.

"Mais à une certaine température, le matériau est devenu un isolant. Ce n'est pas courant pour l'argent et est appelé transition isolant métallique, " a déclaré le professeur Golberg.

"C'est une transition assez intéressante en physique.

"Et c'est un point majeur, car cela signifie que le fil d'argent pourrait être utilisé comme interrupteur thermique. Selon la température, vous changez les propriétés du matériau en changeant la température."

Dans le travail de construction de nanodispositifs, le fil est considéré comme assez long, bien que pour le mettre en perspective, le fil mesure environ un cinquantième de la largeur d'un cheveu humain.

"C'est encore assez petit mais pour moi c'est assez long. Au microscope électronique, Il est très grand."

Le professeur Golberg est un scientifique des matériaux et physicien avec plus de 30 ans d'expérience pratique dans le travail avec les nanomatériaux.

Son principal domaine de recherche est de trouver les matériaux champions dans chaque catégorie des technologies d'énergie verte - thermoconducteur, thermoélectrique, de construction, batterie et matériaux solaires - sous une analyse approfondie de tous les candidats possibles placés dans des environnements difficiles de la vie réelle, des conditions de vide similaires à celles de l'espace et des températures très élevées de 2000 Celcius jusqu'à -195 Celcius, modélisé à l'intérieur du microscope électronique.

"Avec un microscope électronique, on peut clairement voir les choses arriver aux atomes individuels, qui est l'unique possibilité qui me fascine et m'excite encore, " a déclaré le professeur Golberg.

"Par exemple, lorsqu'il s'agit de matériaux pour les électrodes ultra-efficaces du futur, Je vois, et même l'enregistrement vidéo, comment les ions s'insèrent dans les matériaux."