Forskare vid Ruhruniversitetet har använt självmonterande tekniker för att tillverka guldmikrotrådar som har lämpliga egenskaper för mikrokardborre. Forskningen publiceras idag i Vetenskap och teknik för avancerade material .

Kardborreband består av en yta med öglor, och en annan med krokar som hakar fast i öglorna, sammanfogar motstående ytor kraftigt. En miniatyriserad version av kardborreband skulle kunna användas inom mikro- och nanoteknik, men för att bilda ytorna, Det behövs mikrotrådar med egenskaper som ger styrka och hållbarhet.

Flera olika tillvägagångssätt har använts för att konstruera "mikro-kardborreband", men de mest lovande är de som använder självmonterande eller självorganiserande tekniker, där mikrotrådar "kläms" från ett kompositmaterial genom kompression. Forskare vid Ruhr University Bochum, Tyskland, har använt denna teknik för att tillverka guldmikrotrådar som har lämpliga egenskaper för mikrokardborre.

Forskarna skapade tunna filmer av kompositmaterial innehållande guld och volframmetall. Dessa värmdes sedan upp till mycket höga temperaturer, får volframet att reagera med syre och bilda volframoxid. Detta ökade volframens volym och orsakade kompression i kompositen, 'pressa' ut det mjukare guldet som 'morrhår'.

Olika förhållanden mellan guld och volfram provades i den ursprungliga kompositen, och dessa värmdes till olika temperaturer och under olika tider för att hitta de optimala förhållandena. Det bästa resultatet gav guldmikrotrådar som var cirka 35 mikrometer långa – liknande bredden på ett människohår – och 2 mikrometer i diameter.

De resulterande guldmikrotrådarna har större diametrar än indiummetallmikrotrådar som tidigare hade tillverkats med en liknande teknik, vilket gör dem mer lämpade för mikrokardborrband. Resultaten visar att detta nya tillvägagångssätt är genomförbart för att producera mikrotrådar som kan användas för att göra mikrokardborre.

Denna forskning publicerades i tidskriften, Vetenskap och teknik för avancerade material .