محققان دانشگاه شفیلد انگلستان با استفاده از مقادیر بسیار کمی از لحیم توانسته‌اند راهی برای اتصال نانوسیم‌ها و نانواشیا به همدیگر و ساخت نانوساختارها و مدارهای پیچیده کشف کنند. این محققان پیش‌بینی می‌کنند به‌منظور تحقق و تعمیر اتصالات داخلی مدارها و دیگر عیوب، بتوان از این روش در ساخت ساختارهای نانوالکترونیکی آزمایشی استفاده کرد.
روش جدیدی برای نانوجوشکاری
محققان دانشگاه شفیلد انگلستان با استفاده از مقادیر بسیار کمی از لحیم توانسته‌اند
راهی برای اتصال نانوسیم‌ها و نانواشیا به همدیگر و ساخت نانوساختارها و مدارهای
پیچیده کشف کنند. این محققان پیش‌بینی می‌کنند به‌منظور تحقق و تعمیر اتصالات داخلی
مدارها و دیگر عیوب، بتوان از این روش در ساخت ساختارهای نانوالکترونیکی آزمایشی
استفاده کرد.
این محققان روش نانوجوشکاری خود را با جزئیات کامل شرح داده‌اند؛ برای مثال، به‌منظور
جوش دادن دو نانوسیم طلا باید انتهای دو سیم و نه کل آنها در تماس با همدیگر قرار
داده شود. با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی روبشی که برای مشاهده فرایند
استفاده می‌شد، این دانشمندان توانستند نانوسیم‌ها را به‌وسیله یک نانوانبردست به
هم نزدیک کنند. نانوانبردست یک ابزار تخصصی در تحقیقات فناوری نانو است که با
استفاده از حرکات مکانیکی و جریان الکتریکی باعث حرکت نانوساختارها می‌گردد.
آنها با قرار دادن یک قطعه نانوسیم طلای «فداشونده» روی دو انتهای نانوسیم‌های طلا،
باعث ایجاد یک پل بین آنها شدند، سپس با اعمال پالس‌های ولتاژ پایین به‌وسیله‌ی
نانوانبردست که باعث ایجاد گرما می‌شود، این پل به نانوسیم‌ها جوش می‌خورد.
اینکسون گفت: «توانایی در جوش دادن نانوسیم‌ها و سایر مؤلفه‌های منفرد فعال برای
آینده‌ی فناوری نانو بسیار مهم است. روش جدید نانوجوشکاری می‌تواند برای ارتباط
دادن نانواشیا با شکل‌ها و خواص شیمیایی مختلف سودمند باشد و در خط تولید ساختارهای
نانومقیاس سه‌بعدی مورد استفاده قرار گیرد.»
اینکسون و همکارانش توانستند با استفاده از لحیم دیگری به نام آلیاژ قلع- طلا
نیز عمل نانوجوشکاری را انجام دهند. این آلیاژ به‌دلیل رسانایی فوق‌العاده،
دمای ذوب پایین و مقاومت بالای خوردگی کاربرد گسترده‌ای در جوشکاری‌های
ماکروسکوپی دارد. این گروه با استفاده از نانوسیم‌های طلا توانسته‌اند شبکه‌ها
و ساختارهای بسیار پیچیده‌ای خلق کنند.
این روش نانوجوشکاری در مقایسه با روش‌هایی که در آن دو نانوسیم را مستقیماً به
هم جوش می‌دهند و از لحیم استفاده نمی‌کنند؛ مانند «گرمایش ژول»، (که در آن از
گرمای حاصل از جریان الکتریکی استفاده می‌شود) نتایج بهتری را ارائه کرده‌است.
همینک گرمایش ژول فقط در جوشکاری نانوسیم‌های نسبتاً بزرگ پلاتینی موفق بوده‌است
و علت آن هم این است که این روش تغییراتی اساسی در شکل نانوسیم‌ها ایجاد می‌کند
و حتی به‌دلیل گرمایش بیش از حد موضعی ممکن است کاملاً باعث تخریب نانوسیم گردد.
اینکسون می‌گوید: «استفاده از گرمایش ژول برای ذوب کردن نانوسیم فداشونده در
محل جوش، در مقایسه با جوشکاری مستقیم دو نانوسیم می‌تواند باعث ایجاد جوش‌های
قابل کنترل، مطمئن و رسانا گردد. با استفاده از این نانولحیم می‌توان خواص
شیمیایی و عملکرد پیوندگاه را در مقیاس نانومهندسی کرد.»
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nano Letters منتشر شده‌است.
