پژوهشگران دانشگاه استنفورد روش جدیدی برای جوش دادن نانوسیم‌ها ارائه کردند. نتایج این کار می‌تواند منجر به بروز دستگاه‌های الکترونیکی جدید شود. برای این کار محققان از پلاسمونیک استفاده کردند.
جوش دادن نانوسیم‌ها با استفاده از نور
یکی از حوزه‌های تحقیقاتی مهم در فناوری نانو، ساخت شبکه‌های رسانای الکتریکی از جنس نانوسیم‌های فلزی است. اگر چنین ساختارهایی تولید شده و به‌سادگی و با قیمت پایین در اختیار تولید کنندگان قرار گیرد آنگاه از این شبکه‌ها می‌توان در صفحات نمایش لمسی، نمایشگرهای ویدئویی، دیودهای نشر نور و پیل‌های خورشیدی لایه نازک استفاده کرد.
اما این کار با چالشی بزرگ روبرو است: برای این که سیم‌ها به‌صورت شبکه‌ای در آیند باید گرم شده و به‌هم متصل شوند، چنین کاری موجب وارد شدن آسیب به ساختار نانوسیم و شبکه می‌شود.
در مقاله‌ای که اخیرا در نشریه Nature Materials به چاپ رسیده است، یک تیم از مهندسان استنفورد نشان دادند که می‌توان با استفاده از پلاسمونیک این نانوسیم‌ها را به هم جوش داد. برای این کار تنها استفاده از پرتو نور لازم است.
در قلب این روش، پدیده پلاسمونیک نهفته است که در آن نور با فلز برهمکنش داده به‌طوری که می‌تواند در طول سطح همانند یک موج حرکت کند، دقیقا شبیه امواج آب در کنار ساحل.
مارک برونگرسما استاد رشته علم مواد و مهندس دانشگاه استنفورد می‌گوید زمانی که دو سیم به هم برخورد می‌کنند، نور موجب تولید امواج پلاسمونی در نقطه تماس میان دو نانوسیم می‌شود که این مسئله تولید نقطه داغ می‌کند. نکته جالب اینجا است که تنها زمانی که دو نانوسیم با هم برخورد می‌کنند نقطه داغ تشکیل می شود، نه پس از این که آنها به‌هم جوش خوردند. برونگرسما یکی از نویسندگان اصلی مقاله است.
مایکل مک‌گیه از محققان دیگر این پروژه می‌گوید در فرآیند جوش خوردن نانوسیم‌ها، بخش‌های دیگر سیم دست نخورده باقی می‌ماند همچنین زیرلایه مورد استفاده نیز هیچ تاثیری از این فرآیند نمی‌بیند. توانمندی حرارات دادن با دقت بالا موجب می‌شود تا کنترل، سرعت و کارایی جوش خوردن در مقیاس نانو بهبود یابد.
در تصاویر میکروسکوپی قبل و بعد از جوش دادن، نانومیله‌ها به‌وضوح قابل تشخیص هستند. آنها همانند درختان بریده شده روی یکدیگر قرار دارند. بعد از تابش نور، نانوسیم بالایی مانند آنتن عمل کرده و امواج پلاسمونیک را به انتهای سیم می‌رساند. با این کار گرما ایجاد شده و نانوسیم‌ها به هم جوش می‌خورند تصاویر بعد از جوش خوردن حکایت از ایجاد یک ساختار X شکل از نانوسیم‌ها دارد.
