Científicos de la Universidad de Manchester y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe han demostrado un método para modificar químicamente pequeñas regiones de grafeno con alta precisión. conduciendo a una miniaturización extrema de sensores químicos y biológicos.

Escribiendo en Interfaces y materiales aplicados ACS , Los investigadores dirigidos por el Dr. Aravind Vijayaraghavan han demostrado que es posible combinar el grafeno con moléculas químicas y biológicas y formar patrones, que tienen cientos de nanómetros de ancho.

El grafeno es el primer material bidimensional del mundo. Es fuerte, transparente, flexible y el material más conductor del mundo. Cada átomo del grafeno está expuesto a su entorno, permitiéndole sentir cambios en su entorno.

Usando tecnología que se asemeja a escribir con una pluma o una pluma estilográfica, los científicos pudieron enviar gotitas químicas a la superficie del grafeno en volúmenes muy pequeños. Para lograr patrones químicos tan finos, los investigadores utilizaron gotitas de sustancias químicas de menos de 100 attolitros (10 ^-dieciséis L) en volumen.

Estas técnicas son clave para habilitar sensores de grafeno que se pueden usar en aplicaciones del mundo real; Los sensores de grafeno fabricados de esta manera tienen el potencial de usarse en análisis de sangre, Minimizar la cantidad de sangre que debe dar un paciente.

El Dr. Vijayaraghavan explica:"Se utilizaron dos tipos de 'bolígrafos', uno que se sumerge en la 'tinta' reactiva como una pluma para cubrir la punta, y el otro donde la tinta se llena en un depósito y fluye a través de un canal en la punta, como en una pluma estilográfica. Una serie de microplumas de este tipo se mueven sobre la superficie del grafeno para liberar las gotitas químicas que reaccionan con el grafeno. El primer método se conoce como Dip-Pen Nanolithography (DPN) y el último se conoce como Microchannel Cantilever Spotting (µCS) ".

Dr. Michael Hirtz, co-investigador de Karlsruhe agrega:"Al modificar químicamente el grafeno en regiones tan pequeñas, podemos desarrollar sensores químicos y biológicos que solo requieren volúmenes muy pequeños de líquido para detectar varios componentes. Esta, combinado con la alta sensibilidad de los sensores de grafeno, nos lleva a imaginar que en el futuro podríamos realizar un análisis de sangre completo en un paciente con una pequeña gota de sangre, en lugar de una jeringa llena ".