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  • Costruire ponti tra i nanofili

    Una molecola di rame-ftalocianina colma il divario di 1,6 nanometri tra due nanofili d'oro. L'atomo di rame di questa molecola galleggia nel vuoto sopra questo "spazio" tra i fili.

    Metti uno strato d'oro alto solo pochi atomi su un letto superficiale di germanio, applicagli del calore, e i fili si formeranno da soli. Fili indotti dall'oro è ciò che Mocking preferisce chiamarli. Non "fili d'oro", poiché i fili non sono fatti solo di atomi d'oro ma contengono anche germanio. Sono alti non più di pochi atomi e sono separati da non più di 1,6 nanometri (un nanometro è un milionesimo di millimetro). I nanotecnologi colmano questo piccolo "divario" con una molecola di rame-ftalocianina. Una vestibilità perfetta. Si è scoperto che questa molecola è in grado di ruotare se gli elettroni che scorrono verso di essa possiedono energia sufficiente, permettendogli di funzionare come un interruttore. E c'è di più:l'atomo di rame di questa molecola galleggia nel vuoto sopra lo spazio vuoto, completamente staccato. Ciò potrebbe consentire ai ricercatori di identificare nuove proprietà che i nanofili potrebbero possedere.

    Effetti quantistici

    Mocking è anche riuscito a creare nuove strutture 1D con due metalli diversi, iridio e cobalto - ottenendo risultati completamente diversi. Ad esempio, è stato in grado di dimostrare che gli effetti quantistici si verificano sull'iridio quando riscaldato a temperatura ambiente, portando i fili sempre a 4,8 nanometri, o un suo multiplo, in lunghezza. Questo risultato sorprendente è stato pubblicato in Comunicazioni sulla natura all'inizio di quest'anno. Quando il cobalto, il terzo dei metalli, era riscaldato, non si sono formati fili.

    Anziché, apparvero piccole "isole" e "nanocristalli".

    Nanoelettronica dal basso

    Mocking ha usato il germanio semiconduttore come substrato per ciascuno dei tre metalli, poiché è facile da lavorare a temperature relativamente basse e possiede una struttura cristallina adatta. Scanning Tunneling Microscopy (STM) è ideale per studiare queste strutture. La sua ricerca è di fondamentale importanza, come effetti fisici sorprendenti si notano quando si decostruisce alle dimensioni inferiori, fino a 1D. Consente inoltre la creazione "dal basso verso l'alto" di interruttori elettronici:inizia con il più piccolo, strutture auto-organizzate, aggiungere molecole, e procedi da lì. Il processo è ancora agli inizi, ma può diventare un'alternativa all'attuale approccio "top-down", che comporta la rimozione di sempre più parti da una struttura più grande. I fili indotti da oro e iridio possono costituire blocchi di partenza per il processo. Le isole di cobalto, sebbene meno adatto a questo nuovo tipo di scienza elettronica, forniscono nuove informazioni fondamentali.


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