La manipolazione degli atomi ha raggiunto un nuovo livello:insieme a squadre provenienti da Finlandia e Giappone, i fisici dell'Università di Basilea sono stati in grado di posizionare 20 singoli atomi su una superficie completamente isolata a temperatura ambiente per formare la più piccola "croce svizzera", facendo così un grande passo avanti verso i dispositivi di archiviazione su scala atomica di prossima generazione. La rivista accademica Comunicazioni sulla natura ha pubblicato i loro risultati.

Fin dagli anni '90, i fisici sono stati in grado di controllare direttamente le strutture superficiali spostando e posizionando singoli atomi in determinati siti atomici. Un certo numero di manipolazioni atomiche sono state precedentemente dimostrate sia su superfici conduttrici che semiconduttrici principalmente a temperature molto basse. Però, la fabbricazione di strutture artificiali su un isolante a temperatura ambiente è ancora una sfida di lunga data ei tentativi precedenti erano incontrollabili e non hanno prodotto i risultati desiderati.

In questo studio, un team internazionale di ricercatori attorno a Shigeki Kawai ed Ernst Meyer del Dipartimento di Fisica dell'Università di Basilea presenta la prima manipolazione atomica sistematica di successo su una superficie isolante a temperatura ambiente. Usando la punta di un microscopio a forza atomica, hanno posto singoli atomi di bromo su una superficie di cloruro di sodio per costruire la forma della croce svizzera. La minuscola croce è composta da 20 atomi di bromo ed è stata creata scambiando cloro con atomi di bromo. Misura solo 5,6 nanometri quadrati e rappresenta il maggior numero di manipolazioni atomiche mai realizzato a temperatura ambiente.

Nuovi dispositivi di archiviazione

Insieme ai calcoli teorici, gli scienziati sono stati in grado di identificare i nuovi meccanismi di manipolazione per fabbricare strutture uniche su scala atomica. Lo studio mostra quindi come sia ora possibile la manipolazione atomica sistematica a temperatura ambiente e rappresenti un passo importante verso la fabbricazione di una nuova generazione di sistemi elettromeccanici, dispositivi di archiviazione dati e circuiti logici avanzati su scala atomica.