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GRAFENE, GRAZIE AL DNA SI MODELLA E TRASFORMA A BASSO COSTO

Categoria // Ricerca di base e Finanziamenti, ICT e Tecnologie Digitali, Grafene

Strutture di DNA tridimensionali hanno permesso ai ricercatori della Harvard University e del MIT - Massachusetts Institute of Technology di modellare e tagliare il grafene per la prima volta a basso costo. La scoperta potrebbe favorire la realizzazione di chip per computer super veloci ed efficienti.

Il DNA
Il DNA "metallizato" forma delle lettere sulla superficie di grafene che vengono successivamente rimosse. Foto - Zhong Jin
Grazie alle straordinarie proprietà di conducibilità e resistenza del grafene, i ricercatori potrebbero dare vita a chip super avanzati per computer, in grado di operare molto più velocemente, riducendo i consumi energetici. Tuttavia, per realizzare questi innovativi processori, è necessario superare alcuni limiti che il materiale presenta.

Il grafene, infatti, nella sua conformazione base, non è un semiconduttore. Inoltre viene lavorato con maggiore difficoltà (ed elevati costi) rispetto al silicio, attualmente usato nei circuiti elettronici. Per far fronte a queste problematiche, allora, chimici e ingegneri dell'Università di Harvard e del MIT – Massachusetts Institute of Technology hanno messo a punto una nuova tecnica low cost che consente di "modellare" il grafene e di trasformarlo in un semiconduttore, sfruttando il DNA. In che modo?

I ricercatori hanno creato, assemblando singoli filamenti di DNA a mo'di mattoncini lego, delle strutture tridimensionali simili a stampini, pensate per modellare il grafene. Variando la composizione dei filamenti, è stato possibile originare ben 102 distinte forme.

Gli stampi sono stati successivamente ancorati a una superficie in grafene, grazie a una molecola chiamata aminopirina, strutturalmente molto simile all'innovativo materiale. A questo punto, dopo aver stabilizzato la formina di DNA con uno strato d'argento e uno d'oro, gli scienziati hanno bruciato le parti di grafene in eccesso, generando un calco quasi identico allo stampo (che è stato prontamente rimosso con cianuro di sodio).

Sono stati così ottenuti simboli, anelli e nastri in grafene. Questi ultimi di particolare interesse perché il materiale, in tale conformazione, acquisisce nuove proprietà, diventando semiconduttore e quindi potenzialmente adatto a sostituire il silicio nei circuiti elettronici del futuro. Obiettivo dei ricercatori è ora quello di affinare la precisione della tecnica per raggiungere gli standard dei procedimenti a più alto costo. I dettagli della ricerca sono pubblicati sulla rivista Nature Communications.
La Redazione

Pubblicato:

Lunedì, 29 Aprile 2013

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