Les résultats ont été publiés dans la prestigieuse revue britannique Nanotechnology.
Les musiciens tendent les cordes de leurs instruments pour en modifier la sonorité. Une méthode similaire existe dans la nanoélectronique à base de carbone: des nanotubes de carbone tendus servent de base pour les fils, les diodes, les transistors et d'autres appareils.
Cependant, l'épaisseur de telles "cordes" de carbone est 100.000 fois inférieure au diamètre d'un cheveu humain, c'est pourquoi des méthodes complexes doivent être élaborées pour les tendre.
"Il existe des méthodes visant à créer des modèles uniques de nanotubes tendus, ce qui les rend trop coûteux pour un usage industriel. C'est pourquoi nous avons proposé une alternative spécialement pour la production de masse: implanter préalablement des ions d'hydrogène et d'hélium à l'intérieur du substrat sur lequel reposent les nanotubes", explique Konstantin Katine, maître de conférences à l'Institut des nanotechnologies dans l'électronique, la spintronique et la photonique du MEPhI.
D'après lui, sous l'effet du réchauffement ces ions se transforment en molécules gazeuses et une bulle gonfle à la surface du substrat, qui déforme le nanotube. En changeant la température, il est possible de contrôler la taille de la bulle et donc la déformation de la nanostructure.
"Notre méthode peut être appliquée à une large classe de nanostructures, pas forcément de carbone — la plupart des systèmes de taille réduite changent leurs propriétés électroniques sous l'effet de la tension", explique Mikhaïl Maslov, autre maître de conférences de l'institut.
D'après le MEPhI, la méthode proposée de déformation de tels systèmes réduira le coût de production de nombreux éléments de base des circuits nanoélectroniques.
Actuellement, les auteurs testent l'efficacité des bulles d'hydrogène sur d'autres matériaux (les flocons de graphène et les peapods de carbone) et comptent breveter leur découverte.