La ricerca degli scienziati della Swansea University ha dimostrato che i miglioramenti nelle strutture dei nanocavi consentiranno la produzione di nanotecnologie più stabili e durevoli da utilizzare in dispositivi a semiconduttore in futuro.

Il dottor Alex Lord e il professor Steve Wilks del Center for NanoHealth hanno condotto la ricerca collaborativa pubblicata su Nano lettere . Il team di ricerca ha definito i limiti della tecnologia dei contatti elettrici ai nanofili su scala atomica con strumentazione leader a livello mondiale e collaborazioni globali che possono essere utilizzate per sviluppare dispositivi avanzati basati sui nanomateriali. ben definito, contatti elettrici stabili e prevedibili sono essenziali per qualsiasi circuito elettrico e dispositivo elettronico perché controllano il flusso di elettricità che è fondamentale per la capacità operativa.

I loro esperimenti trovarono per la prima volta, che i cambiamenti atomici al bordo della particella del catalizzatore metallico possono alterare completamente la conduzione elettrica e, soprattutto, rivelare prove fisiche degli effetti di un problema di lunga data per i contatti elettrici noto come disomogeneità della barriera. Lo studio ha rivelato i limiti elettrici e fisici dei materiali che consentiranno ai nanoingegneri di selezionare le proprietà dei dispositivi a nanocavi fabbricabili.

Dottor Signore, recentemente nominato Senior Sêr Cymru II Fellow cofinanziato dal Fondo europeo di sviluppo regionale attraverso il governo gallese, ha dichiarato:"Gli esperimenti avevano una premessa semplice ma erano difficili da ottimizzare e consentire l'imaging su scala atomica delle interfacce. Tuttavia, era essenziale per questo studio e consentirà di studiare molti più materiali in modo simile.

"Questa ricerca ora ci dà una comprensione di questi nuovi effetti e consentirà agli ingegneri in futuro di produrre in modo affidabile contatti elettrici con questi nanomateriali, essenziali per i materiali da utilizzare nelle tecnologie di domani.

"I nuovi concetti mostrati qui forniscono interessanti possibilità per dispositivi a nanocavi collegati a ponte come l'elettronica transitoria e gli interruttori reattivi che rispondono ai cambiamenti nei segnali elettrici o nei fattori ambientali e forniscono reazioni istantanee al sovraccarico elettrico".

Il team di ricerca di Swansea ha utilizzato attrezzature sperimentali specializzate presso il Center for NanoHealth e ha collaborato con il professor Quentin Ramasse del SuperSTEM Laboratory, Science and Facilities Technology Council1-3 e la dottoressa Frances Ross dell'IBM Thomas J. Watson Research Center, USA.3 Gli scienziati sono stati in grado di interagire fisicamente con le nanostrutture e misurare il modo in cui i cambiamenti atomici nei materiali hanno influito sulle prestazioni elettriche.

Dott.ssa Francesca Ross, IBM, STATI UNITI D'AMERICA, ha aggiunto:""Questa ricerca mostra l'importanza della collaborazione globale, in particolare nel consentire l'utilizzo di una strumentazione unica per ottenere risultati fondamentali che consentano alla nanoscienza di fornire la prossima generazione di tecnologie".

La nanotecnologia è il ridimensionamento dei materiali di uso quotidiano da parte degli scienziati alla dimensione di nanometri (un milione di volte più piccola di un millimetro su un righello standard) ed è vista come il futuro dei dispositivi elettronici. I progressi nei progressi scientifici e ingegneristici stanno portando a nuove tecnologie come componenti di computer per dispositivi intelligenti e sensori per monitorare la nostra salute e l'ambiente circostante.

La nanotecnologia sta avendo una grande influenza sull'Internet of Things che collega tutto, dalle nostre case alle nostre auto, in una rete di comunicazione. Tutte queste nuove tecnologie richiedono progressi simili nei circuiti elettrici e soprattutto nei contatti elettrici che consentono ai dispositivi di funzionare correttamente con l'elettricità.