Nanotecnologia

Fábricas moleculares ganham ferro de soldar nanotecnológico

Fábricas moleculares ganham ferro de soldar nanotecnológico
Fazendo a ponta do microscópio funcionar como um ferro de soldar, os cientistas conseguem que os átomos ou moléculas fluam para a superfície onde eles devem ser aplicados. O processo funciona tanto para sólidos quanto para líquidos.[Imagem: DeYoreo et al.]

Nanolitografia

Cientistas dos Laboratórios Berkeley, nos Estados Unidos, criaram uma nova técnica que permite a fabricação de estruturas com dimensões de até 20 nanômetros.

Segundo eles, a técnica pode se tornar uma alternativa mais barata e mais rápida para a construção de circuitos elétricos e eletrônicos e sensores químicos, ou para estudar como fármacos se ligam a proteínas e vírus.

A técnica, batizada de "nanolitografia bico de pena termal" lembra um pouco as velhas canetas-tinteiro, uma vez que os materiais são aplicados como se fossem uma tinta.

A nanolitografia bico de pena já existia, mas agora os cientistas a estenderam a materiais sólidos, o que permitirá a criação de padrões com uma variedade muito maior de materiais.

Fábricas moleculares

O segredo está no "termal" acrescido ao nome da técnica, que foi possível graças à descoberta da influência da temperatura sobre a deposição do material.

Desta forma, a analogia com a caneta tinteiro não é mais muito precisa, uma vez que a ponta do microscópio passa a funcionar de forma mais parecida com um ferro de solda, usado para soldar componentes eletrônicos.

Como a ponta do microscópio, enquanto aplica a "tinta", também "sente" o material, o processo gera uma imagem em tempo real da estrutura que está sendo fabricada.

Esta é mais uma ferramenta disponível no conceito conhecido como "fábricas moleculares" - embora sejam técnicas não adequadas para uso industrial, elas são essenciais para o estudo de todas as áreas das nanociências e das nanotecnologias.

Ferro de soldar nanotecnológico

O "nano-ferro de soldar" foi construído aplicando um gradiente de átomos de um material condutor sobre a ponta de silício do microscópio eletrônico.

Como o número desses átomos decresce da base até a extremidade da ponta, essa extremidade se aquece quando a eletricidade flui através dela.

Esse nanoaquecedor aquece o material, fazendo-o fluir para a superfície, criando as estruturas desejadas.

Bibliografia:

Temperature-dependence of ink transport during thermal dip-pen nanolithography
Sungwook Chung, Jonathan R. Felts, Debin Wang, William P. King, James J. De Yoreo
Applied Physics Letters
7 November 2011
Vol.: 99, 193101
DOI: 10.1063/1.3657777




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