Forskare vid IBM Research-Zurich Laboratory i samarbete med ETH Zürich har lyckats placera så kallade nanorör-endast 25 x 80 nanometer-på en yta på ett mycket exakt och systematiskt sätt med hjälp av en speciell nanoskala orienterings- och tryckprocess. För att bevisa att deras metod fungerar, forskarna konstruerade en stående och gående Ampelmännchen (fotgängarpiktogram på trafikljus) av selektivt orienterade guldnanorör. En intressant tillämpning av denna metod kan vara som förfalskning av värdefulla föremål som klockor, smycken eller konstverk.
Den vetenskapliga tidskriften Avancerade funktionella material innehöll en artikel som beskriver detta arbete i dess nummer 22 februari 2012. Forskare har utvecklat en nanoskala orientering och utskriftsprocess som gör att de kan skriva ut alla godtyckliga mönster med en upplösning av individuella partiklar. Publikationen beskriver hur denna metod till och med gör att avlånga nanorör kan orienteras specifikt i samma riktning - längs eller tvärs - samtidigt som nanorörens ofta unika egenskaper bevaras.
Dr Heiko Wolf, chef för projektteamet på IBM Research - Zürich förklarar, "Vi använder vattens ytspänning och en nanostrukturmall för att orientera nanorören. De kan sedan överföras till valfri yta via en nanoprintprocess."
Sådana nanorör, som är mindre än 100 nanometer, har ofta unika egenskaper. De icke -sfäriska partiklarna är av intresse eftersom vissa egenskaper kan utnyttjas beroende på deras orientering. Till exempel, de optiska egenskaperna hos guldnanorören som används i dessa experiment kan riktas. Observeras genom ett polarisationsfilter, ljusets färg ändras beroende på rörens orientering i förhållande till filtret. På detta sätt, forskare lyckades skapa en stående röd Ampelmännchen och en grön gående av samma typ av nanorör, men inriktad åt olika håll. Mäter bara 60 mikrometer, Ampelmännchen® är ungefär 2500 gånger mindre än originalen.
Lämpliga processer för att applicera ett stort antal nanostrukturer eller funktionella partiklar på ytor på ett effektivt och exakt sätt är avgörande för praktisk tillämpning av många nanotekniska innovationer. Denna sofistikerade tryckteknik utgör en mångsidig och kraftfull tillverkningsmetod som kan lämpa sig för sådana kommersiella tillämpningar som förfalskningssäkring eller inom elektronik- och IT-sektorerna eller för energiteknik.
