Saltar al contenido
ᐅ HielosMendez – Información digital que te dejara helado 🧊🥶

Los investigadores crean las lagunas más pequeñas jamás vistas en las nanoestructuras que utilizan grafeno

Se habla mucho sobre el grafeno en estos días, y con razón. El grafeno, que consta de una sola capa de átomos de carbono de aproximadamente 0,3 nanómetros de espesor, o 100.000 veces más delgado que un cabello humano, es el material más delgado conocido. Un equipo de estudiantes de doctorado y licenciados en UC San Diego ha desarrollado una técnica que genera brechas extremadamente pequeñas, o nanogaps. Las estructuras con estas brechas de tamaño atómico podrían usarse para detectar moléculas individuales asociadas con ciertas enfermedades y podrían conducir a microprocesadores varios órdenes de magnitud más pequeños que los de las computadoras de hoy. El concepto, al menos, es bastante simple: reduzca el espacio entre los circuitos de un chip y podrá colocar más circuitos en ese mismo chip.

Nanogaps de Lipomi UC San Diego

El equipo, dirigido por el profesor de nanoingeniería Darren Lipomi, especificó que la forma de crear una brecha más pequeña y bien definida entre dos nanoestructuras es emplear un espaciador de grafeno, que luego se graba para crear la brecha.

«Hacer un nanogap es interesante desde un punto de vista filosófico», dijo Lipomi en un comunicado. «Si bien la mayoría de los esfuerzos en nanotecnología se centran en la fabricación de materiales, esencialmente no hemos hecho nada, pero con dimensiones controladas».

Más específicamente, cultivas una sola capa de grafeno sobre un sustrato de cobre y luego la colocas sobre una lámina de metal dorado. Dado que el grafeno se adhiere al oro y no tan bien al cobre, puede quitar la capa de grafeno y transferirla a una película de oro con muy poca contaminación. Después de esto, lo coloca sobre otra hoja de oro. El resultado: dos películas de oro muy delgadas, con una sola capa de grafeno en el medio. Luego, puede cortarlo en nanoestructuras de 150 nm de ancho y tratarlas con plasma de oxígeno para eliminar el grafeno.

“Este nuevo método, que desarrollamos en nuestro laboratorio, se llama exfoliación asistida por metales. Esta es la única forma hasta ahora en la que podemos colocar grafeno de una sola capa entre dos metales y asegurarnos de que no contenga rasgaduras, grietas, pliegues o especies químicas no deseadas ”, dijo Alex Zaretski (en la foto de abajo), un estudiante de posgrado en Lipomi. grupo de investigación que desarrolló la propia técnica. «La exfoliación asistida por metales puede ser potencialmente útil para las industrias que utilizan grandes áreas de grafeno».

Las posibles aplicaciones incluyen la capacidad de detectar moléculas individuales que se sabe que son características de algunas enfermedades. Usarlo para la electrónica sigue siendo algo problemático, gracias a un pequeño residuo de grafeno que permanece incluso después de tratar las capas de oro con plasma de oxígeno, según el informe.

Lipomi UC San Diego

“Para las aplicaciones ópticas, sería deseable tener brechas un poco más grandes que las que hemos generado. Solo queríamos mostrar, en principio, el tamaño de espacio más pequeño que es posible lograr ”, dijo Lipomi.

Esta es la última de una larga lista de posibilidades para el grafeno, aunque no es el único material maravilloso con el que se está experimentando en la academia. Otra posibilidad para la electrónica de tamaño nanométrico es la silicona, que ofrece muchos de los mismos beneficios del grafeno y puede ser más fácil de controlar, incluso a pesar de la nueva técnica de fabricación descrita anteriormente. Aún así, otra investigación reciente que involucra al grafeno incluye la capacidad de las ondas sonoras, o «nano-terremotos», para afectar sus propiedades electrónicas, y el hecho de que incluso se ha demostrado (nuevamente, en un entorno de laboratorio estrictamente controlado) que neutraliza las células madre del cáncer. .