Voor de eerste keer, een team demonstreerde een techniek die kleine, precieze metalen vormen. Ze rasterden een straal van een helium-ionmicroscoop door een vloeibare precursor om chemische reacties op te wekken. De reacties deponeren plaatselijk platina met een hoge zuiverheid. Bij het spellen van het acroniem van hun nationale laboratorium, ze vormden een lint met een diameter van slechts 15 nanometer - smaller dan een verkoudheidsvirus.

Directe ionenbundelschrijven opent mogelijkheden voor nanofabricage om elektronica te verbeteren, medicijnafgifte, chemische scheidingen, en andere toepassingen.

Oak Ridge National Laboratory (ORNL) onderzoekers van het Center for Nanophase Materials Sciences rasterden een sterk gefocuste helium-ionenstraal door een dunne laag precursoroplossing, plaatsspecifieke platinaafzetting op gecontroleerde wijze veroorzaken.

Deze direct-write-techniek maakte nanofabricage mogelijk van zeer zuivere metalen linten van slechts 15 nanometer breed - smaller dan een verkoudheidsvirus. Dit werk was de eerste demonstratie van direct-schrijven nanofabricage met behulp van een ionenstraalmicroscoop om chemische reacties in een vloeibare cel te sturen, of omgevingskamer die een monster in vloeistof inkapselt. Het zou niet mogelijk zijn geweest om deze zeer nauwkeurige, zeer zuivere metalen structuren zonder volledig begrip van experiment en theorie.

Berekeningen op ORNL's Titan-supercomputer en analyse van gegevens uit experimenten en simulaties stelden onderzoekers in staat de dynamische interacties tussen ionen te begrijpen, vaste stoffen, en vloeistoffen die essentieel waren om het proces te optimaliseren. Bijvoorbeeld, de wetenschappers analyseerden gegevens over nucleatie en groei van nanodeeltjes verkregen uit films van deze processen verkregen uit de microscoop en correleerden de resultaten met uitgebreide kwantumdynamische simulaties.

Opmerkelijk, direct schrijven met een ingesloten vloeibare voorloper, onderworpen aan een ionenstraal die chemische reacties leidde, maakte de fabricage van zuiverdere nanostructuren mogelijk dan mogelijk zou zijn met behulp van gasfase-afzetting.