Pensilvanya Üniversitesi, Wisconsin-Madison Üniversitesi ve Zürih IBM Araştırma Merkezinin ortak araştıması sonucu, daha önceki benzer ürünlerden 10.000 kat daha dayanıklı karbon iğne üretildi. Kalem ucundan 100.000 kat daha küçük olan iğne ucu yapısı, nanoteknolojide devrim niteliğinde. Araştırma sonuçlarının geniş çaplı etkilerinin olması bekleniyor.
Günümüzde temas ile çalışan aletlerin şeklini koruması hala önemli bir sorun. Özellikle nano boydaki, imalat süreci masraflı aletlerin ömrünü uzatmak devamlı araştırılan bir konu. Yeni geliştirilen serteştirilmiş uç ile fiziksel işlem gerektiren nanoimalat süreçleri ucuzlayacak, ve nanoimalat ürünlerinin kullanımı pratikleşecek.
Yeni geliştirilen uç, silikonoksit gibi sert yüzeyler üstünde kaydırılırken milimetre başına bir atomdan daha az malzeme kaybediyor; ki aynı zamanda ucun sertliği, araştırma grubunun ürettiği eski uçlara göre 100 kat daha fazla.
Bilimadamları yeni ucu yaratmak için önce nano ölçekte silikon uçlar yaratıp, uçların yüzeyinin karbon iyonlarıyla tepkimeye girmesini sağladılar. Karbonla zenginleştirilmiş uçların özel bir ısıl işlemden geçirilek tavlanmasıyla, yüzeyin çok güçlü bir silikonkarbit tabakasıyla kaplanması sağlandı.
Benzer işlemlerin çok dayanıklı yüzeyler yarattığı zaten biliniyordu; ama önerilen ısıl işlem, uçların keskinliğine zarar vermeden istenilen yüzeyi yaratabilen ilk işlem. Silikonkarbit yüzeyle, altındaki silikon arasındaki tutunmanın da güçlü olduğu belirtiliyor.
Isıl işlemler sonucunda elde edilen silikon uç son bir kez bileylenip, nano ölçekte silikon çucukların ucuna eklenerek nano iğneler elde ediliyor. Şu an için bu nano iğnelerin en belirgin kullanım alanları, Atomik KuvvetMmikroskopları’yla nano ölçekte ölçüm ve üretim. İğnelerin bütünlüğünün, nanoimalatta en çok kullanılan malzeme olan silikonun yüzeyinde oluşan silikonoksit tabakalarına sürtünürken bozulmaması gerekiyor. Aynı zamanda üretilen iğnelerin, nano ölçekteki şekillerin silikon üstüne kazınması için kullanılması düşünülüyor.
