La próxima generación de productos electrónicos, así como los diagnósticos médicos ultrasensibles, podrían depender de grietas a escala atómica cercana o nanogaps en los electrodos. Ahora, los investigadores del KTH Royal Institute of Technology de Suecia han desarrollado un método que podría pavimentarEl camino para la producción en masa de electrodos nanogap.
Los investigadores de KTH publicaron un método escalable que utiliza nanocracks para crear nanogaps que solo tienen unas pocas capas de átomos de ancho.
Valentin Dubois, investigador del Departamento de Micro y Nanosistemas de KTH, dice que el nuevo método mejora las formas establecidas para lograr lagunas en los materiales conductores, en este caso, nitruro de titanio TiN.
"Usando nuestro método, no necesitamos modelar el material directamente para definir los nanogaps", dice Dubois. "En cambio, surgen automáticamente una vez que se cumplen ciertos criterios. Lo que debemos hacer es crear un patrón alrededor del área dondelos espacios deben ser. Este patrón en la estructura del material es sustancialmente más grande que los espacios, y por lo tanto es fácil de crear ".
El método, desarrollado por Dubois y sus socios de investigación, Frank Niklaus y Göran Stemme, permite la producción en masa de matrices nanogap con anchos de separación definidos individualmente, dice.
Además, por primera vez, se ha publicado un método que predice con precisión las características de las grietas. Dubois dice que esto permite determinar desde el principio cuáles serán los parámetros de los nanogaps, desde 100 nm hasta menos de 2nm menos de diez capas de átomos de ancho.
Estas grietas del tamaño de un nanómetro en material con conductividad eléctrica se pueden usar para estudiar las propiedades eléctricas básicas de las moléculas y cómo las moléculas interactúan con la luz.
"La capacidad de crear nanogaps de manera confiable y escalable facilitará los avances fundamentales en detección molecular, plasmónicos y nanoelectrónica", dice Dubois.
Los nanogaps podrían permitir nuevos tipos de microprocesadores y hacer posible una amplia gama de biosensores. En el diagnóstico médico, por ejemplo, los nanogaps pueden mejorar la detección de moléculas que son marcadores de enfermedades. Una luz puede brillar en los huecos de un material,mejorando el campo electromagnético dentro y permitiendo que se destaquen las señales individuales de una molécula de biomarcador atrapada en los huecos. La presencia de dicha molécula estaría indicada por un cambio en la dispersión de la luz.
Nanogaps también se puede usar con microprocesadores, lo que les permite ser más pequeños y más rápidos, y mejorar la eficiencia energética y la capacidad de memoria de los dispositivos, dice Dubois.
Además, para fines médicos, los nanogaps se pueden usar como componentes de biosensores, como los utilizados para la secuenciación de ADN, dice.
"Las aplicaciones como estas son tradicionalmente en el cuidado de la salud y la investigación médica, pero también para los llamados dispositivos electrónicos portátiles, como la ropa con dispositivos electrónicos integrados", dice.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por KTH El Real Instituto de Tecnología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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