Los físicos y químicos de Leiden han logrado acercar dos capas de grafeno tan juntas que una corriente eléctrica salta espontáneamente. En el futuro, esto podría permitir a los científicos estudiar los bordes del grafeno y usarlos para secuenciar el ADN con una precisión más allá de las tecnologías existentes. El estudio se publica en Nano letras .

¿Cómo se estudia un objeto que es tan pequeño que ni siquiera refleja la luz? En este caso, A los físicos les gusta enviar una corriente para medir su conductancia, que revela muchas propiedades. Para objetos extremadamente pequeños como moléculas, Esto es más fácil dicho que hecho. Los investigadores necesitarían electrodos más pequeños que la molécula. Los equipos de investigación de Leiden del físico Jan van Ruitenbeek y el químico Grégory F. Schneider idearon una forma de esquivar este problema. Inclinaron dos hojas de grafeno de un átomo de espesor de tal manera que solo se encontraron en un punto, donde los electrones saltaban de una capa a la otra.

Los intentos anteriores con electrodos de grafeno fracasaron porque las capas son blandas por naturaleza. Los científicos de Leiden los depositaron sobre un sustrato de silicio, haciéndolos rígidos hasta el borde. Acercaron ambas capas lo suficiente como para que se produjera un túnel, un fenómeno de la mecánica cuántica en el que los electrones saltan espontáneamente a un material vecino. aunque no hay contacto directo. Cualquier objeto pequeño en el medio mejorará el túnel. La cantidad de electrones que atraviesan el túnel revela algunas de las propiedades del material.

Una aplicación futura prometedora podría ser la secuenciación de ADN. Cuando una sola hebra de ADN atraviesa el estrecho espacio entre las capas de grafeno, sus letras de nucleótidos A, C, G y T permitirán alternativamente que un número diferente de electrones pasen por un túnel. De esto, los científicos podrían leer una hebra de ADN con relativa rapidez. Van Ruitenbeek dice:"Las empresas ahora están desarrollando otro método en el que pasan una hebra de ADN a través de un orificio por el que también fluye agua con partículas cargadas eléctricamente. A partir de la fuerza de la corriente, saben qué letra base está bloqueando parcialmente el agujero. Nuestro método es potencialmente mucho más preciso. O mejor aún, podríamos combinar ambos métodos en el futuro ".

Schneider:"Otro paso siguiente importante es escanear los bordes del grafeno, que es tan atractivo como la secuenciación del ADN. La química en el borde del grafeno es extremadamente difícil de sondear, y ahora tenemos un plan muy preciso para hacerlo ".