Novo método para produzir pequenas rachaduras em eletrodos pode significar um grande impulso para a nanoeletrônica
p Um nanogap criado com o novo método. Crédito:KTH
p A próxima geração de eletrônicos, bem como diagnósticos médicos ultrassensíveis, poderia depender de rachaduras em escala quase atômica - ou nanogaps - nos eletrodos. Agora, pesquisadores do KTH Royal Institute of Technology da Suécia desenvolveram um método que pode abrir caminho para a produção em massa de eletrodos nanogap. p Os pesquisadores da KTH publicaram um método escalonável usando nanofracas para criar nanogaps com apenas algumas camadas de átomos de largura.
p Valentin Dubois, um pesquisador do Departamento de Micro e Nanosistemas da KTH, diz que o novo método melhora as técnicas estabelecidas para atingir lacunas em materiais condutores - neste caso, nitreto de titânio (TiN).
p "Usando nosso método, não precisamos padronizar o material diretamente para definir os nanogaps, "Dubois diz." Em vez disso, eles surgem automaticamente quando certos critérios são atendidos. O que precisamos fazer é criar um padrão em torno da área onde as lacunas deveriam estar. Este padrão na estrutura do material é substancialmente maior do que as lacunas, e, portanto, simples de criar. "
p O método, desenvolvido por Dubois e seus parceiros de pesquisa, Frank Niklaus e Göran Stemme, permite a produção em massa de matrizes nanogap com larguras de lacunas definidas individualmente, ele diz.
p O que mais, pela primeira vez, foi publicado um método que prevê com precisão as características das fissuras. Dubois diz que isso permite determinar desde o início quais serão os parâmetros dos nanogaps, de 100 nm até abaixo de 2 nm (menos de dez camadas de átomos) de largura.
p Um nanogap criado com o novo método. Crédito:KTH
p Essas rachaduras nanométricas em material com condutividade elétrica podem ser usadas para estudar as propriedades elétricas básicas das moléculas, e como as moléculas interagem com a luz.
p "A capacidade de criar nanogaps de maneira confiável e escalonável facilitará avanços fundamentais na detecção molecular, plasmônica, e nanoeletrônica, "Dubois diz.
p Nanogaps podem habilitar novos tipos de microprocessadores e tornar possível toda uma gama de biossensores. Em diagnósticos médicos, por exemplo, nanogaps podem melhorar a detecção de moléculas que são marcadores de doenças. Uma luz pode brilhar nas lacunas de um material, aumentando o campo eletromagnético interno e permitindo que os sinais individuais de uma molécula de biomarcador capturados nas lacunas se destaquem. A presença de tal molécula seria indicada por uma mudança no espalhamento da luz.
p Valentin Dubois no laboratório de Micro e Nanosistemas da KTH em Estocolmo.
p Nanogaps também podem ser usados com microprocessadores, permitindo que eles se tornem menores e mais rápidos, e melhorando a eficiência energética dos dispositivos e a capacidade de memória, Dubois diz.
p Também, para fins médicos, nanogaps podem ser usados como componentes de biossensores, como aqueles usados para sequenciamento de DNA, ele diz.
p "Aplicações como essas são tradicionalmente em saúde e pesquisa médica, mas também para os chamados eletrônicos vestíveis, como roupas com eletrônicos integrados, " ele diz.