Nanomateriais devem ter formas e superfícies consistentes e previsíveis, bem como técnicas de produção escalonáveis para fornecer propriedades mecânicas e elétricas confiáveis. Os engenheiros resolvem esse problema evaporando metais em um campo magnético para direcionar o rearranjo dos átomos metálicos em formas previsíveis. Uma pesquisa relacionada à área foi publicada no Journal of Physical Chemistry Letters. Os nanomateriais são constituídos por partículas com dimensões entre 1 e 100 nanómetros, geralmente criadas numa matriz líquida que é dispendiosa para aplicações de produção em massa e, em muitos casos, não é fabricada a partir de metais puros como o alumínio ou o magnésio. As técnicas de produção mais econômicas normalmente envolvem abordagens de fase de vapor para criar uma nuvem de partículas que se condensam a partir do vapor.
Reza Abbaschian, distinto professor de Engenharia Mecânica; e Michael Zachariah, distinto professor de Engenharia Química e Ambiental na UC Riverside Marlan e Rosemary Bourns College of Engineering; se uniram para produzir nanomateriais a partir de ferro, cobre e níquel na fase gasosa. Eles colocaram metal sólido em uma poderosa bobina de levitação eletromagnética para aquecer o metal acima do seu ponto de fusão e vaporizá-lo. As gotículas de metal são então flutuadas no gás dentro da bobina e suas direções são determinadas por suas reações inerentes às forças magnéticas e onde aplicaram campos magnéticos. As nanopartículas formaram agregados filamentares enquanto as nanopartículas de cobre formaram aglomerados esféricos. Quando depositados sobre um filme de carbono, os agregados de ferro e níquel deram ao filme uma superfície porosa, enquanto os agregados de carbono deram ao filme uma superfície sólida porosa. As propriedades de cada tipo de nanopartícula foram refletidas em maior escala no filme de carbono.
Uma vez que o campo pode ser pensado como um 'complemento', esta abordagem pode ser aplicada a qualquer fonte de geração de nanopartículas em fase de vapor onde a estrutura é importante. Essa abordagem direcionada ao campo permite manipular o processo de montagem e alterar a arquitetura das partículas resultantes de objetos fractais de alta dimensão para estruturas semelhantes a cadeias de dimensão inferior.
