По данным института Терасаки в Лос-Анджелесе, они являются гибкими и наиболее проводящими из металлических нанопроволок, хотя и подвержены коррозии.
«Серебряные нанопроволоки использовались в качестве электродов в различных электронных устройствах, однако их коммерческое использование было затруднено из-за их уязвимости к коррозионному воздействию тепла, света и влаги», - заявили в Институте. «Такая коррозия может привести к образованию ямок и отверстий или травлению на поверхности нанопроволоки. Травление может серьезно сказаться на производительности устройств на основе серебряных нанопроволок и даже привести к их выходу из строя ».
Поскольку шаг решетки почти такой же, как у серебра, золотое покрытие может эффективно защитить поверхность с помощью плотно связанной поверхности золота, за исключением того, что некоторые ионы золота (Au+ или Au3+) прикрепляются необычным образом, оставляя поры на поверхности.
Уловка, которую обнаружили исследователи, заключалась в том, чтобы сначала комплексировать золото с SO32- ионы, после чего они ложатся в ровные беспористые покрытия. После чего они создали простой метод комнатной температуры на основе раствора для реализации всего процесса.
Полученные серебряные нанопроволоки имеют стабильное беспористое покрытие из золота толщиной 3 нм.
«Мы рассмотрели все возможные проблемы при разработке эффективного метода увеличения срока службы устройств на основе серебряных нанопроволок», - заявил исследователь д-р Янчжи Чжу. «Наши данные ясно показывают, что мы смогли найти эффективные решения этих проблем».
По данным института, когда нанопроволоки подвергались воздействию воздуха, серебряные нанопроволоки без покрытия были повреждены через десять дней, в то время как их покрытые золотом собратья не изменились даже через шесть месяцев. «Сходные результаты были получены после того, как обе нанопроволоки подверглись разрушающему воздействию перекиси водорода и погружений в физиологический раствор с натриевым буфером». В гибких прозрачных электродах, подверженных воздействию тепла и влажности, «непокрытые нанопроволоки вышли из строя через 12 дней, но характеристики покрытых золотом серебряных нанопроволок были сопоставимы с характеристиками лучших коммерческих нанопроволок».
Нельзя сказать, что позолоченные провода прослужат бесконечно при любых обстоятельствах, но они служат намного дольше, чем провода без покрытия.
Чтобы узнать больше, прочтите статью SpringerLink «Эпитаксиальные нанопроволоки с эпитаксиальной оболочкой Ag @ Au для высокопроизводительных и химически стабильных электронных, оптических и механических устройств». Полную версию статьи можно бесплатно скачать по ссылке.