(Phys.org) -- Bij het maken van nanomaterialen, kraken wordt over het algemeen als een probleem beschouwd; het betekent meestal dat er iets mis is gegaan en het resultaat, zoals bij andere materiaalproductieprocessen zoals glas of keramiek, betekent bijna altijd dat het monster opnieuw moet worden verwerkt of dat het naar de prullenbak moet worden gestuurd. Nu echter, een onderzoeksteam in Zuid-Korea heeft een manier gevonden om met opzet scheuren te veroorzaken bij het fabriceren van een nanomateriaal, om tot een gewenst resultaat te komen. Ze beschrijven hun proces en resultaten in hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Natuur .

Om met hun methode te komen, het team paste een ouderwetse techniek aan die vaak wordt gebruikt voor het maken van steen. In plaats van te breken of te beitelen, er worden kleine gaatjes in de steen gemaakt waar stukjes hout in worden gestoken. Door het hout te weken, zet het uit en barst het op de juiste manier.

In het labortorium, de onderzoekers etsten eerst heel kleine inkepingen en stappen in een siliciumsubstraat. Ze volgden dat door het substraat eerst te bedekken met een zeer dunne laag siliciumdioxide en vervolgens met een laag siliciumnitride, een boterham maken. Zonder de inkepingen en stappen, scheuren zouden spontaan en chaotisch ontstaan ​​in zo'n sandwich; met hen echter het kraken kan worden gecontroleerd. Door de inkepingen wordt spanning in de ondergrond geconcentreerd, het kraken dwingen om te beginnen waar ze zijn gemaakt. De treden dienen als sterke grenzen, de scheur beperken tot alleen het gebied waar het gewenst is. Op deze manier, scheuren die optreden mogen de kristallijne structuur niet volgen zoals ze normaal zouden doen, en worden in plaats daarvan langs gewenste paden geleid. Met behulp van deze techniek creëerde het team scheuren die rechte lijnen vormden, sommige die oscillerend waren en sommige die steekachtig waren. Ze zeggen dat het ook kan worden gebruikt om scheuren te maken die zich om hoeken vormen. Ze wijzen er ook op hoe dezelfde techniek kan worden gebruikt om kanalen te creëren in nanomaterialen die afhankelijk zijn van het verplaatsen van zeer kleine hoeveelheden vloeibaar materiaal.

Met behulp van deze techniek, stelt het team voor, zou over het algemeen goedkoper zijn voor nanofabricage dan traditioneel etsen met elektronenstralen en minder tijdrovend zijn. Ze denken dat het kan worden gebruikt voor het maken van halfgeleiders en siliciumchips en voor het maken van microfluïdische producten.

© 2012 Phys.Org