Compósito ordenado de acrilato e sílica como plataforma para nanoestruturação de materiais

Abstract

Neste trabalho apresentamos o processo de nanoestruturação por máscara híbrida, que permite a fabricação de redes ordenadas de esferas metálicas a partir de um molde polimérico. As máscaras híbridas são formadas em substratos de silício, por spin-coating de uma solução contendo esferas de sílica monodispersas num solvente polimérico fotossensível, posteriormente submetido a um processo de cura por radiação ultravioleta (fotopolimerização). Todas as esferas utilizadas para a fabricação das máscaras foram sintetizadas no próprio laboratório, com o domínio do processo de síntese de esferas submicrométricas de sílica monodispersas para diversos diâmetros. Obtidas as máscaras, dois caminhos poderão ser seguidos: remoção do polímero através de plasma de oxigênio ou remoção seletiva das esferas de sílica por corrosão química. No segundo caso, após a remoção das esferas, obtemos um polímero microporoso que posteriormente pode ser preenchido com o metal de interesse via eletrodeposição. Após a retirada do molde polimérico observamos que os depósitos adquirem um espaçamento e periodicidade semelhante àquele que as esferas de sílica possuíam enquanto envoltas pelo polímero. O domínio da técnica de fabricação de redes metálicas ordenadas ainda é inédito no país e abre um imenso potencial para o estudo de propriedades fotônicas, spintrônicas ou catalíticas, além de possibilitar o desenvolvimento de sensores e dispositivos. Mesmo que a qualidade dos depósitos metálicos tenha ficado aquém de nossas expectativas, resultados preliminares referentes a seu ordenamento revelam estratégias que poderão ser adotadas em trabalhos futuros.