Transistores de grafeno fabricados con ADN

En el mundo de la electrónica, chips informáticos más pequeños, baratos y rápidos significan mejor. El silicio se ha popularizado durante mucho tiempo como material utilizado en la fabricación de chips. A medida que los científicos mejoran continuamente la construcción de chips más pequeños y de mayor velocidad, llega un momento en que el calor y otros factores de interferencia interrumpen algunas funciones de los chips de silicio.

La principal unidad de funcionamiento de un chip es el transistor. Los transistores funcionan como pequeñas puertas para señales eléctricas capaces de amplificarse. En la actualidad, una prometedora tecnología puede abordar los medios para construir transistores más pequeños y rápidos con menor consumo de energía. La profesora de ingeniería química de Stanford Zhenan Bao y sus coautores, los ex becarios posdoctorales Fung Ling Yap y Anatoliy Sokolov, revelaron el procedimiento de utilizar ADN como modelo para ensamblar la nueva generación de chips electrónicos basados en este conocido material milagroso: el grafeno, en lugar del silicio.

Bao y sus colegas creen que las propiedades físicas y eléctricas del grafeno podrían proporcionar un chip muy rápido que requiera muy poca energía. Debido a la delgadez del grafeno (un átomo de grosor y entre 20 y 50 átomos de anchura), se les ocurrió utilizar el ADN, que contiene átomos de carbono, como plantilla para la síntesis del grafeno. Las características físicas y el sistema organizativo del ADN permiten a los científicos ensamblar la plantilla de grafeno de forma eficiente.

El equipo de Stanford inició el proceso sumergiendo una placa de silicio en una solución rica en ADN y, a continuación, estirando las hebras de ADN peinándolas de forma homogénea y recta. Después, el ADN del plato se trató con una solución salina de cobre en la que se introdujeron iones de cobre en el ADN. A continuación, el ADN dopado con cobre se calentó y se bañó en gas metano hidrocarbonado. El calor desencadenado en este procedimiento libera algunos átomos de carbono que se forman en el panal de grafeno de carbono puro.

Según Bao, el proceso aún no es perfecto, ya que no todos los átomos de carbono forman estructuras de panal: algunos se agrupan en patrones irregulares. No obstante, esta técnica de bajo coste tiene un gran potencial y podría sustituir al silicio.