Pesquisas feitas por cientistas da Swansea University mostraram que melhorias nas estruturas de nanofios permitirão a fabricação de nanotecnologia mais estável e durável para uso em dispositivos semicondutores no futuro.

O Dr. Alex Lord e o Professor Steve Wilks do Center for NanoHealth conduziram a pesquisa colaborativa publicada em Nano Letras . A equipe de pesquisa definiu os limites da tecnologia de contato elétrico para nanofios em escalas atômicas com instrumentação líder mundial e colaborações globais que podem ser usadas para desenvolver dispositivos aprimorados baseados em nanomateriais. Bem definido, contatos elétricos estáveis ​​e previsíveis são essenciais para qualquer circuito elétrico e dispositivo eletrônico, pois controlam o fluxo de eletricidade que é fundamental para a capacidade operacional.

Seus experimentos foram encontrados pela primeira vez, que as mudanças atômicas na borda da partícula do catalisador de metal podem alterar inteiramente a condução elétrica e, o mais importante, revelar evidências físicas dos efeitos de um problema de longa data para contatos elétricos conhecido como inomogeneidade de barreira. O estudo revelou os limites elétricos e físicos dos materiais que permitirão aos nanoengenheiros selecionar as propriedades dos dispositivos de nanofios fabricáveis.

Dr. Lord, recentemente nomeado como Senior Sêr Cymru II Fellow, parcialmente financiado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional através do Governo de Gales, disse:"Os experimentos tinham uma premissa simples, mas eram desafiadores para otimizar e permitir imagens em escala atômica das interfaces. No entanto, foi essencial para este estudo e permitirá que muitos mais materiais sejam investigados de forma semelhante.

“Esta pesquisa agora nos dá uma compreensão desses novos efeitos e permitirá que os engenheiros no futuro produzam de forma confiável contatos elétricos para esses nanomateriais, o que é essencial para os materiais a serem usados ​​nas tecnologias de amanhã.

"Os novos conceitos mostrados aqui fornecem possibilidades interessantes para dispositivos de nanofios em ponte, como eletrônicos transitórios e disjuntores reativos que respondem a mudanças nos sinais elétricos ou fatores ambientais e fornecem reações instantâneas à sobrecarga elétrica."

A equipe de pesquisa de Swansea usou equipamento experimental especializado no Center for NanoHealth e colaborou com o Professor Quentin Ramasse do Laboratório SuperSTEM, Science and Facilities Technology Council1-3 e Dra. Frances Ross do IBM Thomas J. Watson Research Center, USA.3 Os cientistas foram capazes de interagir fisicamente com as nanoestruturas e medir como as mudanças atômicas nos materiais afetaram o desempenho elétrico.

Dra. Frances Ross, IBM, EUA, acrescentou:"" Esta pesquisa mostra a importância da colaboração global, particularmente ao permitir que uma instrumentação única seja usada para obter resultados fundamentais que permitem à nanociência fornecer a próxima geração de tecnologias. "

A nanotecnologia é a redução da escala de materiais do dia-a-dia por cientistas ao tamanho de nanômetros (um milhão de vezes menor que um milímetro em uma régua padrão) e é vista como o futuro dos dispositivos eletrônicos. Progressos nos avanços científicos e de engenharia estão resultando em novas tecnologias, como componentes de computador para dispositivos inteligentes e sensores para monitorar nossa saúde e o meio ambiente.

A nanotecnologia está tendo uma grande influência na Internet das Coisas, que conecta tudo, de nossas casas a nossos carros, em uma rede de comunicação. Todas essas novas tecnologias exigem avanços semelhantes em circuitos elétricos e, especialmente, contatos elétricos que permitem que os dispositivos funcionem corretamente com eletricidade.