D'argento, i nanofili d'oro e di rame sono i principali contendenti per i dispositivi su scala nanometrica di prossima generazione, tuttavia sono necessarie una maggiore comprensione di come funzionano e metodi di produzione migliorati prima che possano essere ampiamente utilizzati, spiega una recente recensione sulla rivista Scienza e tecnologia dei materiali avanzati .

"I nanofili metallici sono utilizzati per numerose applicazioni, ma la nostra comprensione delle loro proprietà meccaniche rimane sfuggente, "dice Nurul Akmal Che Lah, ingegnere presso Universiti Malaysia Pahang.

Lah e la collega Sonia Trigueros dell'Università di Oxford hanno esaminato i metodi per la sintesi e l'analisi dell'argento, nanofili d'oro e di rame per l'elettronica a base molecolare.

L'elettronica molecolare utilizza singole molecole, o raccolte di molecole su nanoscala, creare componenti elettronici troppo piccoli per essere visti ad occhio nudo. Per esempio, i fili molecolari sono catene unidimensionali di singoli atomi di metallo che conducono corrente elettrica. I dispositivi elettronici molecolari possono essere utilizzati per un'ampia gamma di applicazioni, dai supporti di memorizzazione ai catalizzatori e ai trattamenti clinici.

I nanomateriali hanno proprietà diverse dalle loro controparti sfuse. In particolare i metalli da conio:argento, oro, rame e nichel, hanno attirato un'attenzione speciale a causa delle loro proprietà fisiche uniche.

I recenti progressi nelle tecniche sperimentali hanno permesso agli scienziati di sondare le proprietà meccaniche dei nanofili. Dispositivi di prova micromeccanici di alta precisione, come microscopi elettronici, microscopi a scansione di forza e diffrazione di raggi X, può essere utilizzato per valutare la struttura cristallina, relazioni stress-sforzo, composizione chimica atomo per atomo, così come le proprietà elettroniche. Questi metodi hanno rivelato che le proprietà nanomeccaniche dei nanofili sono influenzate dalla struttura dei nanofili, stress superficiale e formazione di difetti.

I ricercatori hanno studiato i recenti sviluppi nella sintesi e nell'analisi dei nanofili metallici. Sintesi idro-solvotermica, in cui le strutture metalliche sono cresciute all'interno di una soluzione, è un processo relativamente semplice e poco costoso. Rispetto ad altri metodi che richiedono un modello o pressioni elevate, la sintesi idrosolvotermica è più adatta all'applicazione industriale in quanto non richiede complessi trattamenti di post-lavorazione.

Però, i metodi di sintesi devono essere migliorati per controllare la dimensione iniziale, dimensione finale e morfologia dei nanofili e producono rese elevate, pur essendo economico e rispettoso dell'ambiente. È necessario lavorare di più per ottimizzare e migliorare ulteriormente le proprietà meccaniche dei nanofili di conio al fine di sfruttarne appieno il potenziale, concludono i ricercatori.