20 átomos de bromo colocados sobre una superficie de cloruro de sodio usando la punta de un microscopio de fuerza atómica a temperatura ambiente, creando una cruz suiza con el tamaño de 5,6 nm. La estructura es estable a temperatura ambiente y se logró mediante el intercambio de átomos de cloro con bromo. Crédito:Departamento de Física, Universidad de Basilea
La manipulación de átomos ha alcanzado un nuevo nivel:junto con equipos de Finlandia y Japón, Los físicos de la Universidad de Basilea pudieron colocar 20 átomos individuales en una superficie completamente aislada a temperatura ambiente para formar la "cruz suiza" más pequeña, dando así un gran paso hacia los dispositivos de almacenamiento a escala atómica de próxima generación. La revista académica Comunicaciones de la naturaleza ha publicado sus resultados.
Desde la década de 1990, Los físicos han podido controlar directamente las estructuras de la superficie moviendo y colocando átomos individuales en ciertos sitios atómicos. Se han demostrado previamente varias manipulaciones atómicas tanto en superficies conductoras como semiconductoras, principalmente a temperaturas muy bajas. Sin embargo, La fabricación de estructuras artificiales en un aislante a temperatura ambiente sigue siendo un desafío de larga data y los intentos anteriores fueron incontrolables y no dieron los resultados deseados.
En este estudio, un equipo internacional de investigadores alrededor de Shigeki Kawai y Ernst Meyer del Departamento de Física de la Universidad de Basilea presenta la primera manipulación atómica sistemática exitosa en una superficie aislante a temperatura ambiente. Usando la punta de un microscopio de fuerza atómica, colocaron átomos de bromo individuales en una superficie de cloruro de sodio para construir la forma de la cruz suiza. La diminuta cruz está formada por 20 átomos de bromo y se creó intercambiando cloro con átomos de bromo. Mide solo 5,6 nanómetros cuadrados y representa el mayor número de manipulaciones atómicas jamás logradas a temperatura ambiente.
Nuevos dispositivos de almacenamiento
Junto con los cálculos teóricos, los científicos pudieron identificar los nuevos mecanismos de manipulación para fabricar estructuras únicas a escala atómica. Así, el estudio muestra cómo la manipulación atómica sistemática a temperatura ambiente es ahora posible y representa un paso importante hacia la fabricación de una nueva generación de sistemas electromecánicos. dispositivos avanzados de almacenamiento de datos a escala atómica y circuitos lógicos.