Mendapatkan kabel dengan Nanowires - dummies

Nanowires hanya sangat kabel kecil. Mereka terdiri dari logam seperti perak, emas, atau besi, atau semikonduktor seperti silikon, seng oksida, dan germanium. Nanopartikel digunakan untuk membuat kawat nano kecil ini, yang dapat memiliki diameter sekecil 3 nanometer.

Menumbuhkan kawat nano

Produksi kawat nano mirip dengan nanotube; Ini membutuhkan penggunaan partikel katalis dalam ruang reaksi yang dipanaskan. Untuk menumbuhkan kawat nano yang tersusun dari galium-nitrida, para periset di Harvard University mengalirkan gas nitrogen dan menguapkan galium melalui ruang reaksi yang mengandung target besi. Nanopartikel besi diuapkan dari target oleh laser untuk bertindak sebagai katalis. Kedua molekul galium dan nitrogen larut dalam partikel nano besi. Bila Anda mendapatkan begitu banyak galium dan nitrogen dalam partikel yang mulai berkeringat di permukaan, molekul mengendap ke permukaan partikel di mana mereka bergabung untuk menumbuhkan nanowire.

Bila Anda menanam nanowire apapun, bahan yang Anda gunakan harus larut dalam katalis nanopartikel. Misalnya, untuk menumbuhkan kawat nano silikon, sebuah katalis emas nanopartikel digunakan karena silikon larut dalam emas.

Untuk menumbuhkan susunan kawat nano - bagus untuk membuat perangkat elektronik atau sensor - Anda dapat menggunakan nanopartikel katalis yang diposisikan pada substrat padat, bukan nanopartikel dalam uap. Sebagai contoh, para periset di Institut Nasional Standar dan Teknologi telah menggunakan nanopartikel emas di permukaan safir sebagai katalis untuk menumbuhkan susunan kawat nano yang tersusun dari seng oksida. Dengan mengubah ukuran nanopartikel emas, mereka dapat mengendalikan apakah kawat nano tumbuh miring secara vertikal pada sudut 60 derajat dari permukaan, atau horizontal di sepanjang permukaan.

Orang-orang di University of Southern California dan NASA Ames Research Center telah menunjukkan perangkat memori yang menggunakan kawat nano indium oxide. Mereka memprediksi bahwa perangkat ini akan mampu menyimpan 40 gigabits per sentimeter persegi, yang banyak data menurut standar siapa pun.

Membangun transistor dan perangkat memori yang digunakan dalam chip komputer dari bahan tentang lebar nanometer, seperti kawat nano, disebut elektronika molekuler

Sementara itu, di Universitas Harvard mereka telah menunjukkan sensor berbasis nanowire yang dapat mendeteksi penyakit dalam sampel darah. Bagian kerja sensor adalah nanowire yang telah difungsikan dengan melampirkan molekul asam nukleat tertentu ke dalamnya. Molekul asam nukleat terikat pada gen kistik fibrosis jika ada dalam sampel darah. Bila ini terjadi, konduktansi kawat nano berubah. Perubahan konduktansi nanowire menyebabkan arus mengalir. Jenis sensor ini berpotensi memberikan analisis langsung sampel darah untuk berbagai penyakit, mungkin tepat di kantor dokter Anda hanya dengan jarum suntik di jari Anda. Itu jauh lebih mudah daripada memberi vial penuh darah dan menunggu ujian untuk kembali dari laboratorium. Tambahkan ke itu, sensor ini sangat sensitif dan bisa mendeteksi penyakit yang bahkan belum pernah kita deteksi sebelumnya, atau mendeteksi virus pada tahap awal.

Tapi ada tantangan besar bagi para periset yang mengembangkan teknik ini, baik dengan kawat nano maupun nanotube: Mereka harus menemukan cara untuk membuat sensor selektif dan mencegah sinyal salah. Dalam demonstrasi di Harvard, mereka melakukan ini dengan menggunakan asam nukleat tertentu yang hanya akan mengikat gen cystic fibrosis. Akhirnya, para periset di Institut Nasional Standar dan Teknologi, serta orang-orang di theMax Planck Institute, sedang menyelidiki penggunaan kawat nano untuk meningkatkan kepadatan media perekaman magnetik (seperti disk drive yang digunakan di komputer). Kedua kelompok telah mampu menyimpan array kawat nano magnetik - dan pekerjaan mereka menunjukkan bahwa layak untuk menggunakan jenis struktur ini untuk menyimpan informasi dengan kerapatan jauh lebih tinggi daripada disk drive saat ini. Namun, peneliti lain sedang menyelidiki gagasan untuk menggunakan pengaturan partikel nano

untuk melakukan hal yang sama seperti kawat nano. Ini adalah toss-up tentang ide mana yang akan menang.