Os jardineiros costumam usar folhas de plástico com orifícios estrategicamente colocados para permitir que suas plantas cresçam, mas evitam que as ervas daninhas criem raízes.

Cientistas do California NanoSystems Institute da UCLA descobriram que a mesma abordagem básica é uma maneira eficaz de colocar moléculas nos padrões específicos de que precisam em minúsculos dispositivos nanoeletrônicos. A técnica pode ser útil na criação de sensores pequenos o suficiente para registrar sinais cerebrais.

Liderado por Paul Weiss, um distinto professor de química e bioquímica, os pesquisadores desenvolveram uma folha de material de grafeno com minúsculos orifícios que eles poderiam colocar em um substrato de ouro, uma substância adequada para esses dispositivos. Os buracos permitem que as moléculas se liguem ao ouro exatamente onde os cientistas querem, criar padrões que controlam a forma física e as propriedades eletrônicas de dispositivos que são 10, 000 vezes menor que a largura de um cabelo humano.

Um artigo sobre o trabalho foi publicado na revista. ACS Nano .

"Queríamos desenvolver uma máscara para colocar moléculas apenas onde queríamos em um estêncil no substrato de ouro subjacente, "Weiss disse." Nós sabíamos como anexar moléculas ao ouro como um primeiro passo para fazer os padrões de que precisamos para a função eletrônica dos nanodispositivos. Mas a nova etapa aqui foi evitar a padronização do ouro em lugares onde o grafeno estava. O posicionamento exato das moléculas nos permite determinar a padronização exata, que é a chave para nosso objetivo de construir dispositivos nanoeletrônicos como biossensores. "

Com o avanço, fazer dispositivos nanoeletrônicos e nanobioeletrônicos pode ser muito mais eficiente do que os métodos atuais de padronização molecular, que usam uma técnica chamada nanolitografia. Weiss disse que isso pode ser especialmente útil para cientistas que estão tentando colocar sensores moleculares na superfície do ouro ou outros nanomateriais que são usados ​​por sua sensibilidade e seletividade, mas difíceis de trabalhar por causa de seu tamanho.

Neurosensores que podem medir as células cerebrais e a função do circuito em tempo real podem revelar novos insights sobre doenças como autismo e depressão. Em última análise, Weiss disse, os pesquisadores esperam ser capazes de estimular circuitos cerebrais individuais usando sensores para que possam prever as principais diferenças químicas entre a função e o mau funcionamento do cérebro. Esse conhecimento poderia então ser usado para desenvolver alvos para novas gerações de tratamentos para doenças neurológicas.