Импульсы фемтосекундного лазера могут генерировать нанокристаллы различных форм и размеров – в виде кубов и других геометрических фигур. Предполагается, что нанокристаллы будут востребованы в качестве носителей в магнитных устройствах хранения данных.
Наночастицы различной морфологии сегодня востребованы в различных отраслях науки и техники. Это и капсулы для доставки лекарств, и наполнители для различных композитов, и контрастные агенты в медицинской диагностике. Однако производство наночастиц определенной формы, нужных в том или ином продукте, зачастую дорого, и ученые сталкиваются с различными трудностями при их получении.
Исследователи из IMRA America во главе с Юном Че (Yong Che) попытались с помощью нового метода получить наночастицы никеля, востребованные в области магнитного хранения данных.
Как сообщает Optics, одно из достоинств нового метода – его простота. Основа новой технологии — иттербиевый оптоволоконный фемтосекундный лазер (FCPA) с частотой импульсов 500 фс. Наночастицы формируются под воздействием лазера практически на любой подложке (органические полимеры, стекло, пластиковые пленки) и не агрегируются в комки, как это происходит при традиционных методах их производства.
Синтез наночастиц происходил в газовой фазе (ученые использовали аргон и кислород). В результате удалось получить кубические наночастицы оксида никеля размерами до 20 нанометров. Сперва ученые ожидали получить наночастицы со структурой «ядро-оболочка» Ni–NiO и были удивлены, обнаружив кристаллические кубики NiO.
По мнению исследователей, кубические структуры появляются благодаря кратковременному воздействию лазера на наночастицы. При этом структуры типа «ядро-оболочка» не успевают образоваться.
Планируется, что кубы из оксида никеля будут применяться в микроэлектронике, в качестве носителя в магнитных устройствах хранения данных.
