Toda la materia está compuesta de átomos, que son demasiado pequeños para verlos sin instrumentos modernos potentes, incluidos microscopios electrónicos. Los mismos electrones que forman imágenes de estructuras atómicas también se pueden usar para mover átomos en materiales. Esta técnica de manipulación de un solo átomo,iniciado por investigadores de la Universidad de Viena, ahora es capaz de lograr un control casi perfecto sobre el movimiento de átomos de impurezas de silicio individuales dentro de la red de grafeno, la lámina de carbono bidimensional. Los últimos resultados se informan en la revista científica Nano letras .
Como un logro de la época en nanotecnología, el microscopio de túnel de exploración ha sido capaz de mover átomos sobre superficies desde fines de la década de 1980, y hasta hace muy poco era la única tecnología capaz de mover átomos individuales de manera tan controlada. Ahora,El microscopio electrónico de transmisión de exploración STEM puede enfocar de manera confiable un haz de electrones con precisión subatómica, lo que permite a los científicos ver directamente cada átomo en materiales bidimensionales como el grafeno, y también apuntar a átomos individuales con el haz.una pequeña posibilidad de dispersarse desde un núcleo, dándole una patada en la dirección opuesta.
Sobre la base del trabajo publicado en los últimos años, un equipo de investigación de la Universidad de Viena dirigido por Toma Susi ahora ha utilizado el microscopio electrónico avanzado Nion UltraSTEM100 para mover átomos de silicio en grafeno con precisión verdaderamente atómica. Incluso con operación manual,la velocidad de movimiento alcanzada ya es comparable al estado de la técnica en cualquier técnica atómicamente precisa ". El control que podemos lograr al dirigir esencialmente el haz de electrones a mano ya es notable, pero hemos dado los primeros pasos.hacia la automatización mediante la detección de los saltos en tiempo real ", dice Susi. Los nuevos resultados también mejoran los modelos teóricos del proceso al incluir simulaciones de colaboradores en Bélgica y Noruega.
En total, los investigadores registraron casi 300 saltos controlados. Además de las rutas extendidas o moverse alrededor de un solo hexágono hecho de átomos de carbono en el grafeno, una impureza de silicio podría moverse hacia adelante y hacia atrás entre dos sitios de celosía vecinos separados por una décima billonésima partede un medidor, como accionar un interruptor de tamaño atómico. En principio, esto podría usarse para almacenar un bit de información a una densidad récord. El Dr. Susi concluye: "Su computadora o teléfono celular no tendrá memorias atómicas pronto, perolos átomos de impurezas de grafeno parecen tener potencial como bits cerca de los límites de lo que es físicamente posible "
La financiación principal para este trabajo provino del Consejo Europeo de Investigación ERC y el Fondo de Ciencia de Austria FWF.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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