Onderzoekers van de Ruhr-universiteit hebben zelfassemblagetechnieken gebruikt om gouden microdraden te produceren die geschikte eigenschappen hebben voor micro-klittenband. Het onderzoek is vandaag gepubliceerd in Wetenschap en technologie van geavanceerde materialen .

Klittenband bestaat uit één oppervlak met lussen, en een andere met haken die aan de lussen vastklikken, tegenoverliggende oppervlakken sterk verbinden. Een geminiaturiseerde versie van klittenband zou kunnen worden gebruikt in micro- en nanotechnologie, maar om de oppervlakken te vormen, microdraden zijn nodig met eigenschappen die sterkte en duurzaamheid bieden.

Er zijn verschillende benaderingen gebruikt om 'micro-klittenband' te construeren, maar de meest veelbelovende zijn degenen die zelf-assemblerende of zelforganiserende technieken gebruiken, waar microdraden door compressie uit een composietmateriaal worden 'geperst'. Onderzoekers van de Ruhruniversiteit Bochum, Duitsland, hebben deze techniek gebruikt om gouden microdraden te produceren die geschikte eigenschappen hebben voor micro-klittenband.

De wetenschappers creëerden dunne films van composietmaterialen die goud en wolfraammetaal bevatten. Deze werden vervolgens verhit tot zeer hoge temperaturen, waardoor het wolfraam reageert met zuurstof en wolfraamoxide vormt. Dit verhoogde het volume van het wolfraam en veroorzaakte compressie in het composiet, het zachtere goud eruit 'knijpen' als 'snorharen'.

Verschillende verhoudingen van goud tot wolfraam werden geprobeerd in de originele composiet, en deze werden verwarmd tot verschillende temperaturen en voor verschillende tijden om de optimale omstandigheden te vinden. Het beste resultaat leverde gouden microdraden op van ongeveer 35 micrometer lang – vergelijkbaar met de breedte van een mensenhaar – en 2 micrometer in diameter.

De resulterende gouden microdraden hebben grotere diameters dan indiummetaalmicrodraden die eerder met een vergelijkbare techniek waren gemaakt, waardoor ze meer geschikt zijn voor micro-klittenband. De resultaten tonen aan dat deze nieuwe aanpak haalbaar is voor het produceren van de microdraden die kunnen worden gebruikt om micro-klittenband te maken.

Dit onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift, Wetenschap en technologie van geavanceerde materialen .