Исследователи из Института наносистем Калифорнии собрали графеновую форму для создания крошечных электронных устройств. Результаты работы были опубликованы в журнале ACS Nano.

Ученые давно хотели разработать удобный способ создания наноустройств, например, биосенсоров. Основная проблема заключалась в том, чтобы дать молекулам точно расположиться по схеме, необходимой для придачи устройству нужных свойств. 

На помощь пришел графен. Создав с его помощью лист с крохотными отверстиями диаметром в 37 ангстремов (3,7*10⁻⁹ м) , ученые расположили его на золотой подложке, а затем подвергли действию разбавленных растворов адамантанетиола. Отверстия обеспечивали присоединение молекул из раствора в определенных местах подложки, тем самым графеновый лист функционировал как трафарет, не допуская осаждения частиц в монослой по всей поверхности. После этого на золотом слое оставались только отдельные островки молекул, самоорганизовавшихся в некоторые структуры.

Отверстие в слое графена для осаждения молекул на золотой подложке. Иллюстрация: Matt Gethers et al., ACS Nano, 2016

Графеновая маска может быть использована повторно, поскольку графен отличается термостойкостью, и его структура не нарушается при отжиге с золотой подложккой или молекулами адамантанетиола — температура при этих процедурах достигает от 100 до 250 оС. Ученые надеются, что их разработка поможет в создании сложных, но сравнительно дешевых наноустройств-биосенсоров.

Биосенсоры предназначены для получения информации о физиологическом состоянии организма на основе физико-химических процессов, которые преобразуют биологический сигнал в другой тип сигнала, удобный для измерения.

Автор: Александр Еникеев