La próxima generación de electrónica, así como diagnósticos médicos ultrasensibles, podría depender de grietas cercanas a escala atómica, o nanogaps, en los electrodos. Ahora, Investigadores del Real Instituto de Tecnología KTH de Suecia han desarrollado un método que podría allanar el camino para la producción en masa de electrodos nanogap.

Los investigadores de KTH han publicado un método escalable que utiliza nanocracks para crear nanogaps que tienen solo 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 técnicas establecidas para lograr huecos en materiales conductores; en este caso, nitruro de titanio (TiN).

"Utilizando nuestro método, no necesitamos modelar el material directamente para definir los nanogaps, "Dubois dice". En cambio, surgen automáticamente una vez que se cumplen ciertos criterios. Lo que tenemos que hacer es crear un patrón alrededor del área donde deberían estar los espacios. Este patrón en la estructura del material es sustancialmente más grande que los espacios, y por lo tanto simple 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, él dice.

Y lo que es más, por primera vez, Se ha publicado un método que predice con precisión las características de las grietas. Dubois dice que esto le permite a uno determinar desde el principio cuáles serán los parámetros de los nanogaps, desde 100 nm hasta menos de 2 nm (menos de diez capas de átomos) de ancho.

Estas grietas de tamaño nanométrico en material con conductividad eléctrica se pueden utilizar 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 avances fundamentales en la detección molecular, plasmónicos, y nanoelectrónica, "Dice Dubois.

Los nanogaps podrían habilitar nuevos tipos de microprocesadores y hacer posible una amplia gama de biosensores. En diagnósticos médicos, por ejemplo, Los nanogaps pueden mejorar la detección de moléculas que son marcadores de enfermedades. Se puede hacer brillar una luz en los huecos de un material, mejorando el campo electromagnético interno y permitiendo que las señales individuales de una molécula de biomarcador atrapada en los huecos se destaquen. La presencia de tal molécula estaría indicada por un cambio en la dispersión de la luz.

Nanogaps también se puede utilizar con microprocesadores, permitiéndoles hacerse más pequeños y más rápidos, y mejorar la eficiencia energética y la capacidad de memoria de los dispositivos, Dice Dubois.

También, para fines médicos, Los nanogaps se pueden utilizar como componentes de biosensores, como los que se utilizan para la secuenciación del ADN, él dice.

"Aplicaciones como estas se encuentran tradicionalmente en la atención de la salud y la investigación médica, sino también para los llamados dispositivos electrónicos portátiles, como ropa con electrónica integrada, " él dice.