Plonytės auksinės vielutės, dažnai naudojamos itin kokybiškuose elektronikos įtaisuose, yra nepaprastai lanksčios ir puikiai praleidžia elektros srovę. Vis dėlto šios gerosios savybės nebūtinai išlieka perėjus į nanopasaulio aplinką. Naujajame Raiso universiteto (JAV) tyrėjų darbe skelbiama, jog auksinės vielutės, kurių skersmuo nesiekia 20 nanometrų, esant įtempiui gali pasidaryti trapios. 
Plonytės auksinės vielutės, dažnai naudojamos itin kokybiškuose elektronikos įtaisuose, yra nepaprastai lanksčios ir puikiai praleidžia elektros srovę. Vis dėlto šios gerosios savybės nebūtinai išlieka perėjus į nanopasaulio aplinką.
Naujajame Raiso universiteto (JAV) tyrėjų darbe skelbiama, jog auksinės vielutės, kurių skersmuo nesiekia 20 nanometrų, esant įtempiui gali pasidaryti trapios. Mokslininkų rezultatai paskelbti „Advanced Functional Materials“ žurnale.
Straipsnyje Raiso universiteto medžiagų mokslo specialistas Junas Lou (Jun Lou) su kolegomis aprašo, kas nutinka, kuomet nanovielutės yra paveikiamos išorinio įtempio, kuris neišvengiamas naudojant lanksčiosios elektronikos prietaisus.
Jų metodas pramoninės gamybos specialistams leidžia pamatyti, kaip nanovielutės, pagamintos iš aukso, sidabro, telūro, paladžio ir platinos išlaikytų kitos kartos nanelektronikos įtaisų apkrovas.
J. Lou kartu su savo komanda jau yra nustatę, kad metalinės vielutės nanopasaulyje pasižymi unikaliomis savybėmis. Jie žinojo, kad tokios vielutės ištveria nemenką netampriąją deformaciją ir tuomet lūžta tiek mikro, tiek nanomasteliniu lygiu. Tokio proceso metu, esant įtempiui, medžiagos tam tikroje srityje deformuojasi ir prieš joms sulūžtant nutysta.
Šie elektroniniu mikroskopu išgauti vaizdai rodo auksinę nanovielutę, turinčią kelias sudvejinimo sandūras (tamsios linijos). Vielutė nulūžta ties apatiniu sudvejintuoju grioveliu.
„Auksas yra nepaprastai elastingas, – pasakoja asistuojantis mechaninės inžinerijos ir medžiagų mokslo profesorius J. Lou. – Tai reiškia, jog šį metalą galima ištempti ir jis atlaikys didelius poslinkius.“
„Tačiau šiame darbe mes aptikome, kad nanomasteliniu lygmeniu auksas yra nebūtinai toks tąsus. Kuomet jį įtempiame šiek tiek kitaip, galime išgauti defektą, vadinamą sudvejinimu“.
Sąvoką „sudvejinimas“ yra vartojama todėl, kad defektas pasižymi veidrodiškąja atomine sandara. „Sandūroje kairės ir dešinės pusės atomai tiksliai vienas kitą atspindi“, – teigia mokslininkas. Nanovielutėse sudvejinimu yra vadinamos tamsios linijos, matomas elektroniniu mikroskopu.
„Medžiaga nėra tokia trapi kaip stiklas ar keramika, – tęsia jis toliau. – Šiuo atveju mes ją laikome šiek tiek trapesne, kas reiškia, jog jos elastingumas yra sumažėjęs. Elastingumo vis dar yra, bet lūžimo elgesys skiriasi nuo įprastinio.“
Eksperimentai su 22 auksinėmis vielutėmis, kurių skersmuo nesiekė 20 nanometrų, buvo gana sudėtingi, mat teko kaip reikiant paplušėti bandant šiuos darinius įsprausti į atominės jėgos ir elektroninio peršvietimo mikroskopų bandinių laikiklius. Sudvejinimas pasirodė esant šlyties įtempiui, kuris privertė atomus persistumti į paviršiaus defektų vietą. Vielutėje susidarė tam tikras nanomastelinis sprūdis.
„Kai tik vielutėje pasirodo tokie dariniai, ši iškart praranda dalį savo elastingumo, – tikina J. Lou. – Metalas neabejotinai ims ir sulūš. Tikrai nemanėme, kad tokie sandūriniai dariniai turės tokią didžiulę įtaką.“
Su dabartinėmis technologijomis beveik neįmanoma vielutes panaudoti taip, kad šių neveiktų šlyties jėga. „Deja, su šiuo laboratoriniu pavyzdžiu teks susidurti tikrame pasaulyje, – toliau tęsia mokslininkas. – Neįsivaizduojame, jog visos nanovielutės būtų naudojamos tiktai tokiuose prietaisuose, kur įtempis pasireikštų be jokios šlyties.“
Pasak tyrėjo, šie rezultatai praverstų gamintojams, bandantiems nanovielutes panaudoti kaip nanomechaninius elementus. „Mąstant realiai, susiformavus sudvejinimo defektui medžiagos elastingumas gerokai sumažėtų. Tad reikia pagalvoti apie atitinkamus konstrukcijos kriterijus.“
„Iš esmės pagrindinė šio darbo žinia yra tokia: neapsigaukite vartodami įprastinį „elastingumo“ apibrėžimą, nes nanopasaulyje viskas vyksta šiek tiek kitaip“, – pabaigia pasakojimą mokslininkas.
