Los jardineros a menudo usan láminas de plástico con orificios estratégicamente colocados para permitir que sus plantas crezcan, pero evitan que las malas hierbas echen raíces.

Científicos del California NanoSystems Institute de UCLA han descubierto que el mismo enfoque básico es una forma eficaz de colocar moléculas en los patrones específicos que necesitan dentro de diminutos dispositivos nanoelectrónicos. La técnica podría ser útil para crear sensores que sean lo suficientemente pequeños como para registrar señales cerebrales.

Dirigido por Paul Weiss, un distinguido profesor de química y bioquímica, Los investigadores desarrollaron una hoja de material de grafeno con agujeros minúsculos que luego podrían colocar sobre un sustrato de oro. una sustancia muy adecuada para estos dispositivos. Los agujeros permiten que las moléculas se adhieran al oro exactamente donde los científicos las quieren. crear patrones que controlen la forma física y las propiedades electrónicas de los dispositivos que son 10, 000 veces más pequeño que el ancho de un cabello humano.

Se publicó un artículo sobre el trabajo en la revista. ACS Nano .

"Queríamos desarrollar una máscara para colocar moléculas solo donde las queríamos en una plantilla sobre el sustrato de oro subyacente, ", Dijo Weiss." Sabíamos cómo unir moléculas al oro como un primer paso hacia la creación de los patrones que necesitamos para la función electrónica de los nanodispositivos. Pero el nuevo paso aquí fue evitar el patrón en el oro en los lugares donde estaba el grafeno. La ubicación exacta de las moléculas nos permite determinar el patrón exacto, que es clave para nuestro objetivo de construir dispositivos nanoelectrónicos como biosensores ".

Con el avance, La fabricación de dispositivos nanoelectrónicos y nanobioelectrónicos podría ser mucho más eficiente que los métodos actuales de creación de patrones moleculares. que utilizan una técnica llamada nanolitografía. Weiss dijo que podría ser especialmente útil para los científicos que intentan colocar sensores moleculares en la superficie del oro u otros nanomateriales que se utilizan por su sensibilidad y selectividad, pero con los que es difícil trabajar debido a su tamaño.

Los neurosensores que podrían medir la función de las células cerebrales y los circuitos en tiempo real podrían revelar nuevos conocimientos sobre enfermedades como el autismo y la depresión. Por último, Weiss dijo, Los investigadores esperan poder estimular los circuitos cerebrales individuales utilizando sensores para poder predecir las diferencias químicas clave entre la función y el mal funcionamiento del cerebro. Este conocimiento podría luego utilizarse para desarrollar objetivos para nuevas generaciones de tratamientos para enfermedades neurológicas.