Transistores de grafeno feitos de DNA

No mundo da eletrônica, chips de computador menores, mais baratos e mais rápidos são melhores. O silício é popularizado há muito tempo como material usado na fabricação de chips. À medida que os cientistas aprimoram continuamente a construção de chips menores e de maior velocidade, chega um ponto em que o calor e outros fatores interferentes interrompem algumas funções dos chips de silício.

A principal unidade de execução em um chip é o transistor. Os transistores funcionam como pequenas portas para sinais elétricos capazes de amplificação. No momento, uma tecnologia promissora pode ser o meio de construir transistores menores e mais rápidos com menor consumo de energia. A professora de engenharia química de Stanford, Zhenan Bao, e seus coautores, os ex-bolsistas de pós-doutorado Fung Ling Yap e Anatoliy Sokolov, revelaram o procedimento de usar o DNA como modelo para montar a nova geração de chips eletrônicos com base nesse material maravilhoso conhecido - o grafeno, em vez de silício.

Bao e seus colegas acreditam que as propriedades físicas e elétricas do grafeno poderiam proporcionar um chip muito rápido que requer apenas uma quantidade muito pequena de energia. Devido à espessura tão fina do grafeno - um átomo de espessura - e à largura de 20 a 50 átomos, eles tiveram a ideia de usar o DNA, que quimicamente contém átomos de carbono, para fornecer um modelo para a síntese do grafeno. As características físicas e o sistema organizacional do DNA permitem que os cientistas montem o modelo de grafeno de forma eficiente.

A equipe de Stanford iniciou o processo mergulhando uma bandeja de silício em uma solução rica em DNA e, em seguida, esticando as fitas de DNA, penteando-as de forma homogênea e reta. Posteriormente, o DNA no prato foi tratado com uma solução de sal de cobre, na qual os íons de cobre foram ingeridos no DNA. O DNA dopado com cobre foi então aquecido e banhado em gás metano hidrocarboneto. O calor provocado por esse procedimento libera alguns átomos de carbono que são formados em um favo de mel de grafeno de carbono puro.

De acordo com Bao, o processo ainda não é perfeito, pois nem todos os átomos de carbono se formaram em estruturas de favo de mel - alguns se agruparam em padrões irregulares. No entanto, essa técnica de baixo custo tem grande potencial e poderia substituir o silício.