Vedci z Harvard University v Cambridge v Massachusetts v USA sa už dlhšie zaoberajú výrobou polovodičových nanovláken. Charles Lieber s kolegami vytvorili vlákna zo zopár atomických surovín. Ich vlákna široké jednu milióntinu milimetra menia po svojej dĺžke chemické zloženie. Bežné mikroelektronické súčiastky sa naleptávajú do plochých vrstiev polovodičového materiálu.
Lieberova skupina používa malú kvapôčku katalyzátora, ktorý slúži ako rastúca špička vlákna (podobne ako hrot ceruzky kresliaci čiaru). Od veľkosti katalytickej častice závisí šírka vlákna. Pomocou katalyzátora – zlatých nanokryštálov – sa im podarilo vytvoriť jednoduché vlákna z rozličných chemických látok. Laserom získajú z polovodiča pary, ktoré kondenzujú do nanovláken. Ak sa rastúce vlákno dostane do styku najprv s jedným druhom pary a potom s iným, mení sa pozdĺž vlákna chemické zloženie.
Takéto nanovlákna môžu fungovať ako miniatúrne čiarové kódy, diódy a svetelné zdroje. Vedci vyrobili vlákna, ktoré merajú zhruba 20 nanometrov a obsahujú obmieňajúce sa časti polovodičov gáliumarzenidu a gáliumfosfidu. Takéto štruktúry, tzv. supermriežky sa používajú v elektronických zariadeniach. Supermriežky sa využívajú napríklad ako zrkadlá v mikroskopiských laseroch alebo ako usmerňovače vĺn na zachytenie svetla.
Veľkosť nanovláknových supermriežok je obrovskou výhodou – vďaka nanoskopickej veľkosti sa ich na čip zmestí oveľa viac ako dnešných mikroelektronických súčiastok. Vedci napríklad predpovedajú výrobu nanovláknových laserov.
Bádatelia demonštrovali potenciál nanovláken aj pomocou tzv. p-n spojov; dvojzložkových kremíkových nanovláken – každá časť mala inú „prísadu“ na jemné dolaďovanie elektrického správania kremíka. P-n spoje sa správajú ako diódy, nechávajú prúd pretekať iba jedným smerom. Vytvorili aj p-n spoje, ktoré fungujú ako diódy emitujúce svetlo. Dúfajú, že nanoskopické rozmery umožnia dosiahnuť emitovanie svetla po jednom fotóne, čo by sa veľmi hodilo v novom type ultrarýchleho spracovania informácií v tzv. kvantových počítačoch. (Nature)
