Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanobruggen wijzen de weg naar nano-massaproductie

Onderzoekers van Cornell University hebben een manier bedacht om nanobruggen in massa te produceren. Deze nanobruggen zijn kleine structuren die kunnen worden gebruikt in nanoapparaten, zoals computers, sensoren en medische apparaten.

De methode omvat het gebruik van een zelfassemblageproces om de nanobruggen op een siliciumsubstraat te laten groeien. Het substraat wordt eerst bedekt met een laag siliciumdioxide en vervolgens wordt een laag metaal bovenop de oxidelaag afgezet. Vervolgens wordt de metaallaag van een patroon voorzien met behulp van fotolithografie, en wordt het blootgestelde siliciumdioxide weggeëtst. Hierdoor blijft een reeks metalen nanodraden achter.

De nanodraden worden vervolgens verwarmd totdat ze smelten en druppeltjes vormen. De druppels vallen vervolgens op het substraat en vormen nanobruggen. De grootte en vorm van de nanobruggen kunnen worden geregeld door de temperatuur van het substraat en de grootte van de druppeltjes.

De onderzoekers zeggen dat deze methode in staat is om nanobruggen met een hoge mate van precisie en uniformiteit te produceren. Zij zijn van mening dat deze methode kan worden gebruikt voor de massaproductie van nano-apparaten voor een verscheidenheid aan toepassingen.

Potentiële toepassingen van nanobruggen

Nanobruggen hebben een aantal potentiële toepassingen in nanoapparaten. Sommige van deze toepassingen omvatten:

* Transistors: Nanobruggen zouden gebruikt kunnen worden als transistoren in nanocircuits. Transistors zijn schakelaars die de stroomstroom in een circuit regelen. Nanobruggen kunnen worden gebruikt om transistors te maken die kleiner, sneller en energiezuiniger zijn dan traditionele transistors.

* Sensoren: Nanobruggen kunnen worden gebruikt als sensoren om de aanwezigheid van specifieke chemicaliën of gassen te detecteren. Nanobruggen kunnen worden gecoat met een materiaal dat reageert met de beoogde chemische stof of het doelgas, waardoor de nanobrug zijn elektrische eigenschappen verandert. Deze verandering in elektrische eigenschappen kan vervolgens worden gedetecteerd en gebruikt om de aanwezigheid van de beoogde chemische stof of het beoogde gas te bepalen.

* Medische hulpmiddelen: Nanobruggen zouden kunnen worden gebruikt in medische apparaten, zoals medicijnafgiftesystemen en weefselmanipulatie. Nanobruggen kunnen worden gebruikt om medicijnen naar specifieke cellen of weefsels in het lichaam te brengen. Nanobruggen kunnen ook worden gebruikt om steigers te creëren voor het laten groeien van nieuw weefsel.

De potentiële toepassingen van nanobruggen zijn enorm. Naarmate het veld van de nanotechnologie zich blijft ontwikkelen, kunnen we nog meer innovatieve en baanbrekende toepassingen van deze technologie verwachten.