Метод зварювання нанопровідників з допомогою світла може привести до здешевлення дисплеїв і побутової електроніки.
В даний час сітки з мікроскопічних нанопровідників широко використовуються в масі електронних пристроїв, таких як матриці дисплеїв, світлодіодні матриці, сенсорні екрани і тонкоплівкові сонячні батареї. Сітки з нанопровідників повинні володіти високою електричною провідністю, повинні проводитися досить простими способами і коштувати зовсім недорого. З перерахованих вимог сьогодні дотримується лише перше, а недотримання інших двох обумовлює відносно високу вартість кінцевих виробів, в яких використовуються сітки з мікро - і нанопровідників. Для формування сіток провідників використовують зварювання і паяння спеціальними складами, а високий тиск і температури призводять до підвищеного відсотку браку при виробництві сіток. Вчені та інженери з Стенфордського університету розробили абсолютно новий метод зварювання нанопровідників, при якому використовується лише тільки світло і який майже позбавлений перерахованих недоліків.
В основі процесу "світловий" зварювання нанопроводниковых сіток лежить використання плазмонів, квазічастинок з вагається вільних електронів, що виникають при падінні світла на поверхню металу при певних умовах. Стенфордские вчені виклали сітку з нанопровідників на поверхні металевого підстави. Коли це було освітлене світлом лазера певної довжини хвилі і модуляції, на поверхні металу стали утворюватися плазмоны, концентрація яких була особливо велика в точках перетину нанопровідників.
Верхня частина кожного нанопроводника діє як свого роду антена, яка проводить плазмоны до місця перетину двох провідників, що змушує їх нагріватися в точці дотику. Процес нагріву не зачіпає частину нанопровідників, ні місця зіткнення з металевою основою.
"У тому місці, де перехрещуються дві нанопроводника, падіння світла призводить до посиленого збудження плазмонів, що створює точку сильного локального нагріву" - розповідає Марк Бронджерсма (Mark Brongersma), професор матеріалознавства Стенфордського університету. - "Вся "краса" нашого методу полягає в тому, що місця сильного розігріву знаходяться лише в точках перетину і торкання нанопровідників. Коли нанопроводники нагрілися, розплавилися і з'єдналися в єдине ціле, нагрів тут же зникає. Виходить, що процес зварювання сам зупиняє себе після його завершення".
Крім того, що за допомогою такого методу "світловий" зварювання можна швидко, просто і дешево виробляти сітки з вже готових нанопровідників, з допомогою цього методу можна створювати і самі нанопроводники і, притому, вже у вигляді сформованої сітки. В одному з дослідів за допомогою нової технології з розпорошених на металеву основу наночастинок була створена сітка з срібловмісних нанопровідників. Потім ця сітка була перенесена на поверхню пластикової підкладки. Після того, як цей пластиковий лист изгибали і м'яли подібно папері, електричні властивості сітки абсолютно не погіршилися, а сам пластик залишався як і раніше прозорим.
Дослідники вважають, що впровадження подібних технологій дозволить почати виробництво досить недорогих матриць для дисплеїв комп'ютерів і телевізорів. Крім цього, таким методом можна буде виробляти тонкоплівкові сонячні батареї, які будуть наноситися на поверхню віконних стекол, лише незначно зменшуючи їх прозорість.