Procesele vegetale din frunze inspiră crearea neasistată de nano-piese electronice

leaf_inside_27
Autoasamblarea nano-dispozitivelor: Molecule magnetice (verde) se autopoziţionează pe un nanocilindru (negru) pentru a forma un component electronic.(Foto: C. Grupe, KIT)

Mediile de stocare magnetice precum hard-disk-urile au revoluţionat modul de manevrare a informaţiei: suntem obişnuiţi să avem de a face cu cantităţi uriaşe de date stocate pe suport magnetic bazându-ne pe componente electronice foarte sensibile. Şi se doreşte sporirea capacităţilor de stocare utilizând componente electronice tot mai mici.
Cercetători ai Institutului de Nanotehnologie din Kalrsruhe, alături de experţi din Grenoble şi Strasbourg, au creat un nanocomponent bazat pe un mecanism observat în natură.
Nu este oare mărimea extrem de mică o piedică în sine pentru fabricarea unei piese electronice microscopice? Şi asta în lipsa instrumentelor cu care s-ar putea manevra un astfel de dispozitiv. O soluţie ar fi aceea de a „învăţa” unele nanocomponente să se autoasambleze în produsul dorit.
Pentru fabricarea unei nano-piese electronice, o echipă de cercetători ai ITK, condusă de Mario Ruben, s-a folosit de un truc observat în natură: au aplicat adezivi sintetici pe molecule magnetice astfel încât acestea au andocat singure la un nanocilindru, în poziţiile corecte, fără nicio altă intervenţie. În natură, frunzele trec printr-un proces similar de auto-organizare fară a folosi alte mecanisme subsidiare în timpul creşterii şi formării structurilor vegetale.
Împrumutarea acestor principii din natură pentru fabricarea de componente electronice reprezintă o noutate absolută.
O particularitate a acestei invenţii este aceea că, spre deosebire de componentele tradiţionale, nu sunt folosite metale, aliaje sau oxizi, ci materiale organice, cum ar fi nanocilindri de carbon şi molecule. Posibilitatea de a folosi molecule magnetice cu câmp magnetic individual deschide noi oportunităţi în domeniul magneto-electronicii, cu aplicaţii privind memoria, logica şi chiar logica cuantică.

Institutul Tehnologic din Karlsruhe, www.kit.edu
Traducerea şi adaptarea: Bianca Ioniţă