Будущие сверхпроизводительные устройства потребуют существенного уменьшения размеров используемых в них металлических компонентов. Реализация последних достижений в области нанотехнологий требует наносить металл фрагментами с характерным размером даже меньше габаритов зёрен, из которых этот металл состоит.

Этот так называемый «предел формирования» ограничивает возможности изготовления материалов с наноразрешением и с высоким быстродействием.

Исследователи из университета Пердью (штат Индиана) смогли найти решение этих проблем с новым масштабируемым методом R2RLIS (roll-to-roll laser-induced superplasticity). Он позволяет непрерывно, из рулона в рулон, формировать качественные цепи наноэлектроники с помощью стандартных лазеров на двуокиси углерода, широко применяемых в индустрии для резки и гравировки.

В R2RLIS высокое механическое напряжение, вызываемое в металлической плёнке мощным лазерным импульсом, приводит к сверхпластичной деформации материала в соответствии с движущимся по рулону трафаретом. При этом деформация не ограничивается исходным размером зерна.

Этот простой и недорогой метод не требует высоких температур или доступа к чистым помещениям и позволяет формировать однородные и трёхмерные металлические наноструктуры на больших площадях. Разработчики успешно применили его для изготовления механически упрочнённых золотых плазмонных наноструктур, которые продемонстрировали высокую стойкость к окислению и значительное усиление оптического поля.

Более подробно авторы обсуждают свою технологию в письме, опубликованном журналом Nano Letters.