Criando nanofios

A deposição química de vapor (CVD) é um exemplo de abordagem de baixo para cima. Em geral, a CVD se refere a um grupo de processos em que sólidos são formados a partir da fase gasosa. Os cientistas depositam catalisadores (como nanopartículas de ouro) em uma base, chamada substrato. Os catalisadores agem como um ponto de atração para a formação do nanofio. Os cientistas colocam o substrato em uma câmara com um gás que contenha o elemento apropriado, como o silício, e os átomos do gás fazem todo o trabalho. Primeiro, os átomos do gás se ligam aos átomos dos catalisadores, e outros átomos de gás se ligam a eles, e assim por diante, criando uma corrente ou um fio. Em outras palavras, os nanofios se montam sozinhos.

Uma nova maneira de criar nanofios é moldá-los diretamente no substrato apropriado. Uma equipe de pesquisadores de Zurique (em inglês) foi a pioneira neste método. Primeiro, esculpiram uma placa de silício de maneira que as partes que ficaram para cima da placa coincidissem com a forma como os nanofios deviam ser organizados. Usaram então a placa como um carimbo, pressionando-a contra uma borracha sintética chamada PDMS. Esparramaram um líquido repleto de nanopartículas de ouro, chamado suspensão colóide, sobre a PDMS. As partículas de ouro se acomodaram nos canais criados pelo carimbo de placa de silício. A PDMS tornou-se, então, um molde capaz de transferir uma "impressão" de nanofios de ouro para outra superfície. Moldes de PDMS podem ser usados repetidas vezes, e podem ter um papel fundamental na produção em massa de circuitos de nanofios no futuro [fonte: Nature Nanotechnology].

Vários laboratórios criaram transístores usando nanofios, mas sua criação requer muito tempo e mão-de-obra. Transístores de nanofios têm desempenho igual ou superior ao dos transístores atuais. Se os cientistas conseguirem descobrir uma maneira de produzir e conectar transístores de nanofios uns aos outros de maneira eficiente, abrirão caminho para microprocessadores, menores e mais rápidos, fazendo com que a indústria da informática acompanhe a Lei de Moore. Os chips de computadores vão continuar a perder tamanho e ganhar capacidade.

A pesquisa sobre a produção de nanofios continua pelo mundo afora. Muitos cientistas acreditam que é apenas uma questão de tempo até alguém descobrir uma maneira viável de produzir nanofios e transístores de nanofios em massa. Com sorte, quando chegarmos a este ponto, também seremos capazes de arranjar os nanofios da maneira que quisermos para que possamos usá-los em seu potencial máximo.

No próximo capítulo, falaremos sobre as possíveis aplicações da tecnologia dos nanofios.