Gewoonlijk worden metalen verbindingen gemaakt door middel van lassen. Deze methode wordt veelvuldig toegepast, zowel in grote mechanische constructies als in elektronicaschakelingen. Onderzoekers van de Rice University in Houston (Texas, USA) hebben nu een methode gevonden om draden op nanoschaal met elkaar te versmelten zonder warmte toe te voegen.
Jun Lou, een assistant professor in 'mechanical engineering and materials science' en zijn onderzoeksteam hebben ontdekt dat gouden draden met een diameter tussen drie miljoenste en tien miljardste meter in elkaar kunnen smelten zonder dat hierbij hitte nodig is.
De onderzoekers beschrijven in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Nanotechnology hoe gouden nanodraden met identieke structuur kunnen samensmelten tot een nieuwe draad zonder dat de elektrische en mechanische eigenschappen worden beïnvloed. Het proces functioneert ook met zilveren nanodraden, die kunnen samensmelten met elkaar of met gouden draden.
Dit proces van koud-lassen op macroschaal is al jarenlang bekend bij onderzoekers, meldt Lou. Schone en vlakke stukken van identieke metalen kunnen worden samengesmolten onder hoge druk en in vacuüm. Maar bij de experimenten van Lou en zijn team is het voor de eerste maal gelukt om zo'n proces spontaan te laten plaatsvinden op nanoschaal onder een elektronenmicroscoop.
Lou en zijn team waren samen met onderzoekers van de Sandia National Laboratories bezig met het onderzoeken van de treksterkte van gouden nanodraden en stuitten daarbij bij toeval op dit fenomeen. Bij het uittrekken van een gouddraad onder een transmissie-elektronenmicroscoop bleek dat de draad na het breken zichzelf weer aan elkaar smolt wanneer men de uiteinden van de breukplaats weer tegen elkaar liet komen. Metingen toonden aan dat de samengemolten draad net zo sterk was als de originele. De elektrische eigenschappen bleken bovendien niet te veranderen na 11 maal breken en 'lassen'.
Lou denkt dat deze ontdekking nieuwe mogelijkheden voor onderzoekers biedt bij het ontwikkelen van elektronica op moleculaire schaal.
Meer info:
www.media.rice.edu/media/NewsBot.asp?MODE=VIEW&ID=13755
Achtergrondartikelen
Wachtwoord vergeten?
)
