Le figure sopra mostrano le onde stazionarie degli elettroni di conduzione nei nanofili di iridio. Nel nanofilo di 4,8 nm (immagine a sinistra) la mezza lunghezza d'onda si adatta perfettamente, mentre l'intera lunghezza d'onda si adatta al nanofilo di 9,6 nm (immagine a destra).
I nanotecnologi dell'istituto di ricerca MESA+ dell'Università di Twente hanno, per la prima volta, dimostrato effetti quantistici in minuscoli nanofili di atomi di iridio. Questi effetti, che avvengono a temperatura ambiente, sono responsabili di garantire che i fili siano quasi sempre lunghi 4,8 nanometri, o suoi multipli. Hanno trovato gli effetti solo quando non sono riusciti a creare lunghi nanofili di iridio. Comunicazioni sulla natura pubblica oggi la ricerca.
C'è un crescente interesse per i nanofili metallici all'interno della comunità scientifica. Ciò è in parte dovuto al fatto che sono estremamente utili come parte della (nano)elettronica e in parte perché i nanofili si prestano a ottenere maggiori informazioni sulle proprietà fisiche esotiche e uniche dei sistemi unidimensionali. Nel 2003, ricercatore UT, Prof. Harold Zandvliet e il suo gruppo di ricerca, era già riuscito, utilizzando l'autoassemblaggio, a creare nanofili di atomi di platino su una superficie. Poiché l'oro e l'iridio sono entrambi strettamente imparentati con il platino, i nanofili di questi materiali sono stati i seguenti passaggi logici. I ricercatori sono riusciti a creare lunghi fili con l'oro, ma quando recentemente hanno voluto ripetere il trucco con l'iridio, sembrava che le lunghezze del filo si verificassero solo in unità di 4,8 nanometri.
Un fallimento?
Esperimento fallito, Potresti pensare, ma non è così. Un ulteriore esame dei nanofili formati ha prodotto una scoperta sorprendente:quasi tutti i cavi formati avevano una lunghezza di 4,8 nanometri, o suoi multipli, e quasi tutti contenevano dodici atomi di iridio, o un suo multiplo. I ricercatori hanno trovato la spiegazione di ciò negli effetti quantistici. I fili di 4,8 nanometri (o suoi multipli) risultano essere stabilizzati elettronicamente da elettroni di conduzione la cui (mezza) lunghezza d'onda (o un suo multiplo) si adatta precisamente al nanofilo. L'esistenza di queste onde di elettroni stazionarie nei nanofili potrebbe essere dimostrata sperimentalmente. Poiché questo effetto stabilizzante non si verificherà in nanofili di iridio di lunghezza diversa, si formano più lentamente.
Ciò che rende gli effetti quantistici nei nanofili ancora più interessanti è che si verificano a temperatura ambiente, mentre molti effetti quantistici compaiono solo a temperature estremamente basse.
L'articolo è intitolato "Crescita di nanofili stabilizzati elettronicamente".
