Nano-caligrafia en el grafé

Els científics de la Universitat de Manchester i l'Institut de Tecnologia de Karlsruhe, han demostrat un mètode per modificar químicament petites regions de grafè amb alta precisió, el que porta a la miniaturització extrema de sensors químics i biològics.

Els investigadors dirigits pel doctor Aravind Vijayaraghavan han demostrat que és possible combinar el grafè amb els patrons de molècules químiques i biològiques i de 100s de nanòmetres d'ample.
El grafè és el primer material de dues dimensions del món. És fort, transparent, flexible i també, és el material més conductor del món. Cada àtom en el grafè s'exposa al seu entorn, cosa que li permet detectar canvis en el seu entorn.

L'ús d'aquesta tecnologia d'assembla a escriure amb una ploma. Els científics van ser capaços de generar gotes químiques a la superfície del grafè en volums molt petits. Per tal d'assolir aquests patrons de química fina, els investigadors van utilitzar gotetes de productes químics de menys de 100 attolitres (10-16 L) en volum.

Aquestes tècniques són clau perquè els sensors de grafè pugin ser utilitzats en aplicacions del món real; els sensors de grafè fabricats d'aquesta manera tenen el potencial per ser utilitzats en les anàlisis de sang, reduint al mínim la quantitat que requereix un pacient per donar sang.

El doctor Vijayaraghavan explica que: "Es van utilitzar dos tipus de plomes'', una que es va submergir en la tinta reactiva per cobrir la punta, i l'altre, la tinta es va introduir en un dipòsit de manera que flueix a través d'un canal de la punta, igual que en una ploma estilogràfica. Una matriu d'aquest tipus de micro-plomes es mou sobre la superfície de grafè per lliurar les gotetes dels químics que reaccionen amb el grafè. El primer mètode es coneix com Dip-Pen Nanolitografia (DPN) i el segon que es coneix com microcanal voladís Spotting (μCS).
El doctor Michael Hirtz, co-investigador de Karlsruhe afegeix: "En modificar químicament el grafè en aquestes petites regions, podem desenvolupar sensors químics i biològics que només requereixen de quantitats de líquid molt petites per detectar diversos constituents. Això, combinat amb l'alta sensibilitat de sensors de grafè, ens porta a imaginar que en el futur podríem dur a terme una anàlisi de sang completa d'un pacient amb només una petita gota de sang, en lloc d'una xeringa plena".

Font: PHYSorg