Proprio come le fotografie di paesaggi scattate con luce ad angolo basso accentuano drammaticamente sottili falde e collinette, depositare vapori metallici ad angoli sbalorditivi trasforma una superficie ruvida in incredibili nanostrutture con una vasta gamma di potenziali proprietà.

Per decenni, la deposizione di vapore è stata una tecnica standard per la creazione di moderni circuiti microelettronici. Ma quasi tutti gli sforzi dell'industria sono stati dedicati a rendere le strutture il più piatte e lisce possibili. Piuttosto che posizionare le fonti metalliche nella posizione di mezzogiorno utilizzata per creare strutture anonime, Daniel Gall del Rensselaer Polytechnic Institute è una delle decine di leader di ricerca che li collocano ad angoli molto stretti simili all'illuminazione dell'alba o del tramonto. Gli atomi di metallo quindi colpiscono principalmente qualsiasi punto alto sulla superficie del bersaglio. La continua deposizione crea una foresta di nanobarre, piuttosto che pellicole piatte, poiché ogni canna in crescita nasconde un volume dietro di sé. A partire da un substrato modellato si ottiene una serie regolare di colonne su scala nanometrica, come i grattacieli nel centro di Manhattan.

Gall descrive oggi la sua ricerca all'AVS 57th International Symposium &Exhibition, che si svolge questa settimana presso l'Albuquerque Convention Center nel New Mexico.

Nel suo discorso, Gall rivela una nuova teoria che prevede come la temperatura di deposizione e la diffusione influenzino i diametri dei nanotubi.

"Gli atomi che si muovono per diffusione superficiale in genere levigano la superficie, " Gall dice. "L'ombra atomica provoca gli effetti opposti, rendendo la superficie ruvida. La deposizione ad angolo sbalorditivo estende gli effetti dell'ombra a temperature più elevate, che portano a nanotubi di diametro maggiore."

Illustra anche la sua presentazione con immagini di una varietà di nanostrutture create nel suo laboratorio, comprese le mezze lune dalla forma curiosa realizzate quando ha iniziato con uno schema di sfere autoassemblate.

Le applicazioni future per le strutture di nanorod come quelle di Gall includono nanosensori, elementi ottici, catodi a celle a combustibile e contatti elettrici per tamponare l'espansione termica.