Un autoassemblaggio affidabile alle dimensioni nanoscopiche
Una tecnica innovativa e facilmente implementabile in cui elementi di
dimensioni nanoscopiche si assemblano in modo preciso su ampie
superfici potrebbe presto consentire un notevole miglioramento
nell'immagazzimanento di dati in forma digitale: a sostenerlo sulle
pagine della rivista "Science" è un gruppo di studiosi dell'Università della California a Berkeley in collaborazione con colleghi dell'Università del Massachusetts ad Amherst (UMass Amherst). "Mi
aspetto che il nuovo metodo che abbiamo sviluppato possa trasformare le
industrie della microelettronica, aprendo la strada ad applicazioni di
tipo del tutto nuovo", ha spiegato Thomas Russell direttore della
ricerca sui materiali della UMass Amherst, che ha partecipato alla
ricerca. "I risultati potrebbero trovare applicazione nella produzione
di celle fotovoltaiche più efficienti, per esempio."
Come
spiegano i ricercatori, le molecole nel sottile film di copolimeri -
due o più catene polimeriche di specie diverse - tendono ad
autoassemblarsi in uno schema ordinato in modo estremamente preciso,
secondo file equidistanti. Per più di un decennio, si è cercato di
sfruttare questa caratteristica per la produzione di semiconduttori, ma
i risultati non sono stati soddisfacenti dal momento che l'ordine tende
a rompersi via via che aumenta la superficie. E una volta che si rompe
la formazione i singoli domini non possono più essere scritti né letti,
impedendo quindi la memorizzazione di dati.
Per superare tale
limitazione, Russell e colleghi hanno pensato di stratificare il film
di copolimeri sulla superficie di un cristallo di zaffiro disponibile
in commercio. Quando infatti tale cristallo viene tagliato con un certo
angolo e viene riscaldato tra 1300 e 1500 gradi centigradi per 24 ore,
la sua superficie si riorganizza in uno schema altamente ordinato di
increspature con profilo "a dente di sega" che successivamente può
essere utilizzato per guidar l'autoassemblaggio dei copolimeri.
Con
questa semplice soluzione, si è riusciti a realizzare schiere di
elementi nanoscopici senza difetti con dimensioni caratteristiche di
appena 3 nanometri, che in termini di densità di dati significano 10
terabit per pollice quadrato.
Fonte LeScienze
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