Door de temperatuur van silicastaven te regelen terwijl ze groeien, onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory van het Department of Energy zouden de weg kunnen banen voor vooruitgang in antireflecterende zonnecellen, computerschermen, Tv schermen, brillen en meer.

Het doel om eendimensionale silicastructuren met een vaste grootte te fabriceren en de diameter tijdens de groei nauwkeurig te kunnen regelen, is wetenschappers lang ontgaan. Nutsvoorzieningen, Panos Datskos en Jaswinder Sharma hebben aangetoond wat zij beschrijven als de adresseerbare lokale controle van de diameter van elk segment van de silicastaaf.

"In de natuur, veel ingewikkelde structuren ontwikkelen en groeien in reactie op hun omgeving, " zei Sharma, een Wigner Fellow en corresponderende auteur van de Angewandte Chemie International Edition-papier dat het proces schetst. "Bijvoorbeeld, naast het genotype, schelpvorm wordt ook bepaald door de lokale omgeving in veel oesters en sint-jakobsschelpen."

Een cue uit de natuur nemen, door de reactietemperatuur tijdens de groei te manipuleren, Sharma en co-auteur Datskos waren in staat om de dikte te regelen terwijl ze de controle over elk segment van de staaf afzonderlijk behouden.

Toen de onderzoekers de groeitemperaturen verhoogden, de segmentdiameter werd kleiner. Door de incubatietijd te verlengen, ze verkregen langere segmenten bij dezelfde temperatuur. Hogere temperaturen voor dezelfde incubatietijd produceerden langere segmenten van de glasachtige silicastaven.

Het blijkt dat de correlatie tussen temperatuur en diameter het resultaat is van de relatie tussen temperatuur en de grootte van de emulsiedruppel, volgens de auteurs die ontdekte dat hoe hoger de temperatuur, hoe kleiner de emulsiedruppel.

De onderzoekers stellen zich voor dat deze bevinding leidt tot verdere mogelijkheden die verticaal uitgelijnde reeksen silicastaven vereisen voor het geleidelijk veranderen van een brekingsindex op grote schaal. De krant, getiteld "Synthese van gesegmenteerde silicastaven door regulering van de groeitemperatuur, " is beschikbaar op http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201308140/full.