Различные металлические микромодели растений, грибов, морских раковин получены в результате самоорганизации нанопроводов, растущих на пористой мембране в процессе программируемого электроосаждения металла импульсным током. Выращены образцы размером от десятков микрометров до нескольких миллиметров. SEM исследование показало, что каркас металлической модели (типа «ракушка» или «лист лотоса») представляет иерархическую систему с элементами фрактального самоподобия на нано- и микро-уровнях. Этот каркас представляет собой объемную многослойную сеть с коническими пучками нанопроводов в качестве строительных блоков. Нанопровода Pd-Ni имеют периодические утолщения («бусы») и V-образные разветвления. ТЕМ исследование показало, что нанопровода состоят из кристаллитов, распределенных в аморфной матрице. Размеры кристаллитов от 4 до 15 нм. В перспективе предлагаемый метод может быть использован в качестве 3D-принтера для целенаправленного синтеза новых материалов с квантовой нано-архитектурой. Полученные результаты могут представить интерес для фундаментальных исследований процессов самоорганизации, морфогенеза, а также для приложений в области нанотехнологий, биосенсоров, использования солнечной энергии, катализа.

Г.В. Струков, Г.К. Струкова
Институт физики твердого тела РАН, г. Черноголовка, Россия

Mesoscopic Models of Plants Composed of Metallic Nanowires.[pdf]
Coming out of its shell.[pdf]