Japanska forskare odlade selektivt polymernanotrådar med enbart bestrålning med en pulsad laser, i en region som är begränsad till bestrålningsområdet. De lyckades också förmedla olika funktioner till nanotrådarna genom att dopa med olika arter av nanomaterial.

Polymer nanotrådar har viktiga fördelar för industriella tillämpningar i jämförelse med nanotrådar gjorda av oorganiska material. Eftersom de är extremt flexibla och också optiskt transparenta, bred tillämpning förväntas inom nya nanoenhetsfält som sensorer, ljusavgivande anordningar, optiska omkopplaranordningar, och andra. Dock, det hade inte varit möjligt att lösa två problem som var hinder för praktisk tillämpning av nanoenheter med polymernanotrådar. En var behovet av att avsevärt minska storleken på nanotråden, och den andra var tillsats av olika dopmedel för att ge nya funktioner. I detta arbete, NIMS-forskarna föreslog en extremt enkel metod med endast en pulsad laser, som skiljer sig helt från den konventionella tillverkningsmetoden, och samtidigt löst de ovan nämnda två problemen.

Nanoenheter har väckt uppmärksamhet eftersom nya funktioner som inte var möjliga med konventionella enheter kan erhållas genom att utnyttja kvantstorlekseffekten, vilket först manifesteras när storleken på en anordning reduceras till dess yttersta gräns. För att erhålla kvantstorlekseffekten, det är nödvändigt att förfina nanotrådarnas diameter ner till flera 10nm eller mindre. Formar används i den konventionella nanotrådstekniken, men tillverkningen med denna metod hade begränsats till jämförelsevis tjocka trådar med diametrar på flera 100 nm. Vidare, med konventionell teknik, polymer nanotrådar extraherades från formen genom att etsa (upplösa) formen med ett starkt kemiskt medel, och det var bara möjligt att använda polymerer som inte skulle skadas av kemikalien.

I denna banbrytande forskning, NIMS-teamet utvecklade en helt ny teknik, som är världens första i sitt slag, genom att helt enkelt bestråla en högkontrollerad laser på materialet utan att använda en form, vilket gör att en nanotråd bildas vid bestrålningspositionen som om den växer. Det var också möjligt att ge olika funktioner till de bildade nanotrådarna, som varit svårt fram till nu, genom att tillsätta olika dopämnen till utgångsmaterialet.

Eftersom denna nyutvecklade teknik för tillverkning av funktionell polymer nanotråd kan tillämpas på godtyckliga funktionella nanomaterial och olika polymerer efter behov, praktisk tillämpning av de funktionella polymermaterial som erhålls med denna metod förväntas i framtiden inom områden som ledningar för flexibla substrat för smarta telefoner, där en allt mer aktiv utveckling förväntas, och i flexibla material med hög magnetisk permeabilitet i antenner för bärbara elektroniska enheter, där miniatyrisering krävs.