Ricercatori dell’UE sviluppano una nuova tecnica efficiente per l’analisi dei nanofili
I ricercatori impegnati nel progetto NANOWIRING, finanziato dall’UE, hanno sviluppato una nuova tecnica rapida ed economica per determinare la polarità individuale dei nanofili semiconduttori. Si tratta di un passo importante nella fabbricazione dei nanomateriali, dal momento che la polarità – la carica positiva o negativa dei nanofili – determina le proprietà dei dispositivi composti da queste strutture innovative. I nanofili semiconduttori hanno un diametro di sole alcune decine di nanometri, con un rapporto lunghezza-larghezza di circa 1000, sono quindi come un capello umano, ma mille volte più sottili. Proprio grazie alla loro natura e unidimensionalità, è cresciuto costantemente l’interesse nei nanofili semiconduttori. Ad esempio, rappresentano le più piccole strutture dimensionali in grado di indirizzare otticamente e creare contatti elettrici simultaneamente. Il loro elevato rapporto superficie-volume aumenta inoltre la loro interazione con l’ambiente, facendone degli ottimi sensori chimici e biologici. Inoltre, le loro caratteristiche geometriche li rendono otticamente ed elettricamente dipendenti dal loro orientamento, consentendone l’utilizzo come sensori sensibili alla polarizzazione. Per questo motivo, il progetto ha studiato le possibili applicazioni nell’elaborazione quantistica delle informazioni e nei nuovi dispositivi ottici-elettronici. Sono stati sviluppati diodi a emissione luminosa (LED) basati su un singolo nanofilo, i quali si sono rivelati capaci di convertire efficacemente le coppie di elettroni-lacune in fotoni. La nuova tecnica sviluppata da NANOWIRING utilizza un microscopio a forza atomica e una sonda Kelvin per rilevare le forze minuscole e misurare le caratteristiche elettriche della superficie del campione. Combinandole con un’avanzata analisi dei dati, queste misurazioni rivelano le polarità di centinaia di nanofili allo stesso tempo. Finora, determinare la polarità dei nanofili era un processo lungo e complesso, perché occorreva analizzarli uno ad uno. Oggi invece questo può essere fatto in sole poche ore, senza danneggiare il campione. Questo rappresenta uno dei maggiori risultati del progetto NANOWIRING, il cui obiettivo generale era di creare una rete europea di esperti per assistere i ricercatori all’inizio della carriera. A partire dal 2010, un gruppo di giovani ricercatori sono stati coinvolti in attività di ricerca e sviluppo multidisciplinari, finalizzate a valorizzare il potenziale industriale dei nanofili semiconduttori. Nel 2013 si è tenuto in Italia un corso avanzato sui nanofili semiconduttori, che ha affrontato una vasta gamma di argomenti, dalla fisica di base alle applicazioni nei dispositivi, e durante il quale esperti internazionali hanno fornito una panoramica completa dei fondamenti, progressi recenti e approcci per risolvere questioni aperte nel campo crescente dei nanofili semiconduttori. L’obiettivo del progetto – ora ufficialmente concluso – era anche molto orientato ai bisogni industriali, quali la produzione scalabile e a basso costo dei nanofili. I partner industriali sono stati coinvolti per tutta la durata del progetto, per garantire la commerciabilità e applicabilità dei risultati della ricerca. Inoltre, l’interazione con i partner industriali associati permetterà di valorizzare i ricercatori esponendoli al settore privato. Per ulteriori informazioni, visitare: Sito web del progetto NANOWIRING
Paesi
Germania
