Микроскопические прозрачные скелеты водорослей могут быть трансформированы в кремний для новых электронных применений, показывает новое исследование. Относительно простой метод помогает создавать практически точную копию каждого скелета, повторяя всю запутанную структуру.

Так как каждая копия преобразуется из кварца в полупроводниковый кремний, а водоросли, известные под названием диатомеи, имеют большое различие форм, их преобразованные оболочки могут иметь много различных применений. Они могут варьироваться от микроскопических газовых датчиков и до создания новых типов батарей, говорят разработчики.

Оболочки диатомовой (кремниевой) водоросли имеют размер 10 микрометров в ширину и имеют множество форм – напоминающих бочки, пончики, треугольники и звезды, с отдельными деталями размером в 10 нанометров или меньше. Новая процедура точно повторяет все эти детали.

Преобразование оболочки в кремний вовлекает приготовление кварца (диоксида кремния) вместе с магниевым газом при температуре 650°C. Магний объединяется с кислородом в кварце, превращая его в связанные ячейки оксида магния и кремния.

Затем может использоваться кислота для того, чтобы вытравить оксид магния, оставив чистый кремний. "Вы избавляетесь от большего количества материала", говорит Кеннет Сендхейдж (Kenneth Sandhage) из Технологического Института Джорджии, США, который возглавил исследование. "Но он связан, и поэтому не распадается".

Так как существует боле 100.000 видов диатомей, "некоторые формы могут быть более практичными, чем другие" для различных электронных применений, говорит Сендхейдж.

Процесс также оставляет наноскопические отверстия в кремнии, что означает, что такие оболочки могут использоваться для определенных применений. Например, исследование показало, что они могут работать как микроскопические газовые датчики, способные замечать мельчайшие порции газа.