ماذا تظن ما يظهر في هذه الصورة المأخوذة بمجهر المسح الإلكتروني ؟

Nano wires

تمثل هذه الصورة المأخوذة بمجهر المسح الإلكتروني أسلاكا نانوية من السليكا تقف بحرية وتنتظم ذاتيا. ويعتبر تطوير الأسلاك النانوية حرة الوقوف من اهتمامات التكنولوجية المستقبلية لأجهزة تحويل وتخزين الطاقة. فأسلاك السليكا تقف راسخة على شريحة سليكون بينما تحمل في رؤوسها قطيرات من الإنديوم .

إن القذف بالأيونات عالية الطاقة والنمو المتفرد يجعل أسلاك السليكا تبدو وكأنها نمت بشكل طبيعي. بينما الحقيقة أنها يتم تنميتها في وسط من قطيرات الإنديوم السائل حيث تنمى لطول يصل عدة ميكرونات.  فدور هذه القطيرات أن تعترض ذرات السليكون التي يطلقها مصدر قريب، فيما يتفاعل بخار الماء المضاف إلى بيئة الإنماء مع السليكون المذاب في قطيرات الإنديوم لتترسب النواتج على شكل اسلاك السليكا من الأسطح السفلية للقطيرات.

تنمو الأسلاك وتوجه نفسها عموديا على القاعدة نتيجة السقوط الرأسي للأيونات المقذوفة خلال العملية. ولولا هذا القصف الأيوني ستكون اتجاهات الأسلاك النانوية عشوائية تماما. وتظهر هذه الأسلاك النانوية التائهة تأثرا شديدا بالإشعاع الأيوني ذو الطاقات العالية وهي صفة غير معروفة أبدا عن الأسلاك النانوية.

المصدر: Argonne National Laboratory