Reología atómica de las nanouniones de oro

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología
• Reología

Sus antecedentes:

• Existe una amplia investigación sobre la deformación en muestras metálicas de tamaño micro y nano.
• Los mecanismos que rigen la deformación en sistemas de tamaño (molecular) último siguen siendo en gran medida desconocidos.
• Las nanouniones metálicas se utilizan para estudiar los contactos a escala atómica, pero las propiedades reológicas completas son escurridizas.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la reología no lineal de las uniones doradas de tamaño Ångström.
• Determinar las propiedades del flujo reológico de equilibrio y no equilibrio a escala atómica.
• Para sondear la reorganización estructural de los contactos atómicos utilizando la reología atómica.

Principales métodos:

• Utilizó un microscopio de fuerza atómica equipado con un diapasón de cuarzo.
• Mediciones eléctricas y reológicas combinadas en uniones doradas de tamaño Ångström.
• Sometido a la unión de oro a un aumento de las deformaciones subnanométricas.

Principales resultados:

• Se observó una transición de elástico a plástico, y finalmente a un régimen fluidizado similar a viscoso con deformación creciente.
• El estado fluidizado exhibió atracción capilar, característica de los puentes capilares líquidos.
• Este fenómeno de fluidización de corte no se explica por los modelos clásicos de fricción entre los planos atómicos.

Conclusiones:

• La reología atómica es una herramienta poderosa para estudiar la materia a escalas extremas.
• Las uniones metálicas libres de defectos muestran un comportamiento disipativo inesperado a nivel atómico.
• Los hallazgos sugieren una nueva comprensión del flujo de materiales y los cambios estructurales en los contactos atómicos.