(Phys.org) - När du skapar nanomaterial, sprickbildning anses i allmänhet vara ett problem; det betyder vanligtvis att något har gått fel och resultatet, som med andra materialframställningsprocesser som glas eller keramik, betyder nästan alltid antingen omarbetning eller att skicka provet till papperskorgen. Nu dock, ett forskargrupp i Sydkorea har hittat ett sätt att orsaka sprickor med avsikt när man tillverkar ett nanomaterial, för att få ett önskat resultat. De beskriver deras process och resultat i sitt papper publicerat i tidningen Natur .

För att komma på deras metod, laget modifierade en gammaldags teknik som vanligtvis används för att forma sten. Istället för att krossa eller mejsa, små hål görs i stenen där träbitar sätts in. Blötläggning av träet får det att expandera och spricka stenen på rätt sätt.

I labbet, forskarna etsade först mycket små skåror och steg in i ett kiselsubstrat. De följde det genom att först täcka substratet med ett mycket tunt lager kiseldioxid och sedan med en av kiselnitrid, skapa en smörgås. Utan hack och steg, sprickor skulle utvecklas spontant och kaotiskt i en sådan smörgås; med dem dock sprickbildningen kan kontrolleras. Skårorna gör att spänningen i substratet koncentreras, tvingar sprickbildningen att börja där de gjordes. Stegen fungerar som starka gränser, begränsa sprickan till bara det område där den önskas. På det här sättet, sprickor som uppstår får inte följa den kristallina strukturen som de normalt skulle göra, och styrs istället längs önskade vägar. Med denna teknik skapade laget sprickor som bildade raka linjer, några som var oscillerande och några som var sömlika. De säger att det också kan användas för att göra sprickor som faktiskt bildas runt hörnen. De påpekar också hur samma teknik kan användas för att skapa kanaler i nanomaterial som är beroende av att flytta mycket små mängder flytande material.

Med denna teknik, föreslår laget, skulle i allmänhet vara billigare för nanofabrication än traditionell elektronstråleetsning och mindre tidskrävande. De tror att den kan användas för tillverkning av halvledare och kiselchips samt för tillverkning av mikrofluidiska produkter.

© 2012 Phys.Org