Un equipo de científicos que trabaja en el Centro de Materiales a nanoescala del Laboratorio Nacional Argonne (ANL) ha tallado con éxito películas delgadas de diamante ultraanocristalino (UNCD) en nanocables, potenciando la funcionalidad del material y proporcionando mejoras potenciales a la fabricación de biosensores.
Las películas delgadas UNCD son una forma especial de diamante inventada en ANL, y el tema de gran interés debido a la capacidad altamente deseable del material para alterar sus propiedades eléctricas cuando se modifica el enlace químico entre los límites de los granos. "Es un material a base de carbono muy atractivo con una amplia gama de aplicaciones en comunicaciones, medicamento, y defensa, "señala Sumant.
Un motivo principal detrás de sus estudios, el explica, es comprender las propiedades de transporte eléctrico de UNCH cuando se fabrica en una geometría de nanocables. También quieren ver cómo se pueden alterar estas propiedades cambiando la unión química en el límite del grano y aprovechando al mismo tiempo una mayor proporción de superficie a volumen.
"Hemos demostrado un camino para fabricar nanocables UNCD, con anchos tan pequeños como 30 nanómetros con un espesor de 40 nanómetros, mediante el uso de un enfoque de fabricación de arriba hacia abajo que combina la litografía por haz de electrones y [un] proceso de grabado con iones reactivos, "dice Sumant.
Entre las excepcionales propiedades eléctricas de los nanocables UNCD, los investigadores también descubrieron una resistencia que es extremadamente sensible a la adsorción de moléculas de gas en los límites de los granos. Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para la fabricación de sensores a nanoescala avanzados para un uso específico, según el equipo.
La principal ventaja de UNCD sobre otros materiales, el explica, es que proporciona una funcionalización estable, lo que podría ser muy útil para fabricar una nueva generación de sensores.
Se espera inicialmente que los nanocables UNCD encuentren aplicaciones en el área de biosensores, o en sensores de presión o gas, que podría ser utilizado por las industrias de los sistemas microelectromecánicos (MEMS) y de los semiconductores.
