Nanotecnología

Por María Alonso Peinado

Los puntos cuánticos son nanopartículas semiconductoras que cuando se exponen a la luz, emiten claramente colores diferentes dependiendo de su tamaño. Son materiales semiconductores que se vuelven fluorescentes cuando resultan excitados por los fotones o electrones. Así, al elegir un material determinado y un cierto tamaño, los investigadores pueden sintonizar con precisión la longitud de onda de la luz emitida y, en consecuencia, el color de la misma.

Los puntos cuánticos son aplicados en distintos campos:

Aplicaciones biomédicas: Los puntos cuánticos emiten luz brillante y muy estable. Con ellos se obtienen imágenes de mucho contraste usando láseres menos potentes, y no existe el temor de que se apaguen. Además, la longitud de onda tan específica a la que brillan evita las superposiciones, y permite teñir a la vez muchas más estructuras que con los métodos de tinción tradicionales.

Para los investigadores biomédicos, la ventaja de la utilización de puntos cuánticos en el interior del cuerpo humano es que ofrecen alta sensibilidad, pues una proteína simple, a la que se adhiere un punto cuántico fluorescente, puede ser rastreada dentro de una célula viva.

La utilización de pozos cuánticos no han recibido aprobación para usarse en terapéutica o diagnóstico, en gran medida porque existe la preocupación de que potencialmente sean tóxicos los puntos cuánticos pueden implicar riesgos para la salud humana o ambiental.

Dispositivos ópticos: La tercera generación de células fotovoltaicas usa entre otras posibilidades las superficies con puntos cuánticos. Los puntos cuánticos forman el núcleo principal de la tecnología óptica de luz cuántica. Estos puntos son cristales de semiconductores a nanoescala que emiten luz con colores puros. Cuando los puntos cuánticos se añaden a la tecnología de iluminación ya existente, como por ejemplo a los diodos emisores de luz que forman parte de la retroiluminación de los LCD o las bombillas, brillan con tanta fuerza de que reducen la cantidad de diodos necesaria para conseguir la misma iluminación general.

http://www.ehu.es/optoel07/programa_OPTOEL07.pdf

Además, puesto que los puntos cuánticos brillan con colores específicos, se pueden añadir a los LED blancos para mejorar las propiedades espectrales de su luz.

Los puntos cuánticos también ofrecen interesantes posibilidades en el campo del diseño, al permitir a los fabricantes crear pantallas extremadamente delgadas y flexibles con grandes formatos.

http://www.ison21.es/2009/12/17/los-puntos-cuanticos-revolucionaran-la-tecnologia-led/

Existen muchos estudios realizados en nuestro país que relacionan los campos de la opto electrónica y los puntos cuánticos.

http://www.technologyreview.com/es/read_article.aspx?id=943

Otras aplicaciones destacadas de los puntos cuánticos son la detección remota de incendios, el desarrollo de cámaras de visión nocturna, así como el análisis químico relacionado con la detección y medida de gases contaminantes en la atmósfera, la localización de puntos calientes en líneas de alta tensión ó el desarrollo de aplicaciones militares.

http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/entrevistas/quien-es-quien/pdf/50.pdf

Por María Alonso Peinado

Se denomina así a la evolución de la arquitectura en cuanto a la utilización y combinación de nuevos materiales y  la ingeniería genética, ofreciendo múltiples opciones para el diseño arquitectónico. Un proyecto denominado Arquitectura Genética pretende convertir las viviendas en objetos naturales vivos habitables, operando un cambio de paradigma en la construcción de viviendas sin precedentes.

Así científicos de la Universidad del Noroeste han desarrollado, a través de la modificación del ADN por implantación de nanopartículas de oro en su secuencia, una estructura de características tridimensionales; paso fundamental hacia la creación de materiales de construcción capaces de fabricar estructuras por sí mismos, utilizando el auto ensamblaje programable.

http://www.northwestern.edu/newscenter/stories/2008/01/dnamirkin.html

La hélice del ADN está formada por tres partes simples: un azúcar y una molécula de fosfato que forman los brazos de la escalera del ADN, y una de las cuatro bases nitrogenadas que constituyen los escalones. El emparejamiento de las bases determinan que éste se pliegue en una amplia variedad de formas útiles para la nanotecnología. El propósito perseguido es construir moléculas sintéticas que se auto ensamblen como el ADN, pero que tengan propiedades adicionales no presentes en el ADN natural.

La construcción de la vivienda vendrá predeterminada por un diseño genético, construyéndose así misma, auto reparándose, adaptándose al entorno y evolucionar.

Alberto T. Estévez, Doctor de la Escuela Superior de Arquitectura de la Universidad Internacional de Cataluña (ESARQ), ha creado un prototipo de máquina capaz de desarrollar "construcciones genéticas" a un nivel básico de modo que, ordenando la información a nivel molecular podría conseguir una arquitectura que no sólo creciera en un entorno, sino que lo creara.

http://www.albertoestevez.com

Otro claro ejemplo son los materiales poliméricos de respuesta que pueden adaptarse a entornos circundantes, desempeñando un papel cada vez más importante en el campo de la ingeniería de tejidos.

http://www.nature.com/nbt/index.html

La arquitectura genética conectada con los diseños de los arquitectos e ingenieros, van a fijar las formas y funciones de la vivienda del futuro. Es posible que exista un futuro en el que la arquitectura genética, fruto de la nanotecnología esté a  servicio del ser humano tal y como ya lo están los denominados materiales inteligentes: electroactivos, magneto activos, fotoactivos, fotolumiscentes o con memoria de forma.

MÁS INFORMACIÓN SOBRE NANOMATERIALES:

http://www.inteligentes.org/index_MI_cuales_son.htm

http://www.slideshare.net/betorossa/nanomateriales

Por Daniel Fernández Huete

Recientemente, científicos franceses de la Comisión de Ingeniería Atómica (CEA) y del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) han desarrollado un transistor que puede simular las funciones básicas de una sinapsis. Este transistor orgánico, que se conoce como NOMFET (Nanoparticle Organic Memory Field-Effect Transistor), supone el primer paso en la investigación de una nueva generación de ordenadores inspirados en las redes neuronales, capaces de responder a estímulos de manera parecida a como lo hace el sistema nervioso.

Entre las estrategias de desarrollo de nuevos métodos de procesar la información, un enfoque consistiría en imitar la manera en que funcionan los sistemas biológicos para producir circuitos electrónicos con nuevas características. En el sistema nervioso, la sinapsis es la unión entre dos neuronas, que permite la transmisión de mensajes de una a otra y la adaptación del mensaje en función de la naturaleza de la señal recibida (plasticidad). Por ejemplo, si una neurona recibe pulsos de alta frecuencia mediante sinapsis, se transmitirá un potencial de acción más intenso. Por el contrario, si los pulsos están más espaciados en el tiempo, el potencial de acción será más débil. Es esta plasticidad la que los investigadores han podido simular con éxito mediante el NOMFET.

El transistor CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), bloque básico de construcción de un circuito electrónico integrado, se puede utilizar como un interruptor (puede transmitir o no una señal) además de ofrecer otras numerosas aplicaciones (amplificación, modulación, codificación, etc.)

La gran innovación introducida por el NOMFET parte de la combinación de un transistor orgánico con nanopartículas de oro. Las nanopartículas son encapsuladas, fijadas al transistor y recubiertas con un compuesto orgánico denominado pentaceno adquiriendo un efecto memoria que les permite imitar lo que sucede en una sinapsis durante la transmisión de la señal eléctrica. Esta propiedad, por tanto, hace que el componente electrónico sea capaz de evolucionar en función del sistema en el que se coloca, haciendo que su rendimiento sea comparable al de siete transistores CMOS, necesarios hasta ahora para simular esta plasticidad.

Los dispositivos producidos se han optimizado para tamaños nanométricos, a fin de ser capaces de integrarlos a gran escala. Los ordenadores inspirados en esta tecnología, a diferencia de los ampliamente extendidos ordenadores de silicio, son capaces de funciones similares a las del cerebro humano, ya que pueden resolver problemas mucho más complejos, como el reconocimiento visual.

Dominique Vuillaume, investigador del Instituto de Electrónica, Microelectrónica y Nanotecnología del CNRS y uno de los autores del estudio, afirma que el objetivo del NOMFET es conducir a una “respuesta colectiva como la que puede proporcionar una red neuronal integrada por múltiples informaciones”, lo que daría lugar a “sistemas tan flexibles que puedan ser programados por aprendizaje”

Referencias:

Por Daniel Fernández Huete

En algunas famosas películas como “Minority  Report” o “Avatar” se pueden admirar pantallas transparentes que sólo podían ser concebidas de manera ficticia a través de la animación por ordenador. Pues bien, el afán de unos científicos alemanes por hacerlas realidad les llevó a conseguir fabricar píxeles transparentes OLED (Organic Light Emitting Diode). Este descubrimiento suscitó un enorme interés entre grandes marcas comerciales como Samsung o LG, que presentaron recientemente algunos prototipos basados en esta tecnología.

Normalmente, en las LCDs (Liquid Crystal Dysplays) se utilizan TFTs (Thin-Film Transistors) de silicona, pero al absorber éstos la mayor parte de la luz no son válidos para esta aplicación (Información sobre TFT-LCD). Por ello, estos investigadores han diseñado otros con una capa de óxido de zinc y estaño de 100 nm de espesor que deja pasar el 90% de la luz visible, siendo prácticamente transparentes. Los píxeles OLED se sitúan sobre el circuito TFT sin distorsión alguna en la imagen.

Además, debido al fino grosor de las capas hechas de estos TFTs, pueden ser depositadas en superficies más grandes con técnicas convencionales, que al requerir menos de 200ºC permiten usar plásticos flexibles y baratos como sustrato. El brillo de estos nuevos dispositivos puede conseguir hasta 700 cd/m2, pudiendo variarlo si se cambia el voltaje que los alimenta; claramente superior en comparación con las pantallas establecidas hoy en día en nuestros hogares y trabajos, que alcanzan tan sólo unas 300 cd/m2.

Gracias a esta tecnología, se podrán fabricar pantallas transparentes con materiales más delgados, flexibles y económicos, de mayor brillo y contraste y con menor consumo que las extendidas actualmente. Sin embargo, la degradación de los materiales OLED y su actual proceso de fabricación, aún demasiado caro, han limitado su uso por el momento. Actualmente se está investigando para dar solución a los problemas derivados de esta degradación, hecho que hará de los OLEDs una tecnología que puede reemplazar la actual hegemonía de las pantallas LCD y plasma.

Referencias:

http://www.scribd.com/doc/13325893/Fundamentos-de-la-Tecnologia-OLED
http://www.tomshardware.com/news/transparentoled,1918.html?xtmc=transparent_oled&xtcr=4

Recientemente ha salido una nueva noticia relacionada con la nanotecnología y las nuevas tecnologías utilizadas en la fabricación de pantallas planas. En este caso ha sido la casa "SAMSUNG" la que ha anunciado un nuevo proyecto para desarrollar nuevas pantallas que permitan tener mayor variedad de colores y de luminosidad sin abandonar la idea de reducción de tamaño. Aquí os dejo la noticia tal y como puede encontrarse en la página oficial de SAMSUNG:

"En el CES de Las Vegas se ha presentado lo que puede ser la nueva tecnología en la luz LED de colores. Se trata de la utilización de la nanotecnología para dotar a los LEDs de luminosidad de colores con diferentes matices.

La compañía Nanosys ve viable esta posibilidad mediante la aplicación de una simple capa nanotecnológica sobre los LEDs dotando a estos de unos colores más cálidos y brillantes. Un material de fósforo desarrollado a partir de nanomateriales cubre un LED azul estándar creando una gama de colores mas viva. Los actuales LEDs de colores sólo son capaces de mostrar sus gamas originales, circunstancia que no será de aplicación con esta nueva tecnología.

Este avance supone desarrollar la tecnología existente sobre su esencia y situación actual, sin llevar consigo una innovación sin parangón que implicaría partir de cero en la investigación y desarrollo de un nuevo sistema de iluminación.

Una de las ventajas de su implementación es que no conllevará un aumento del consumo energético; nuestros ojos son bastante más sensibles a las tonalidades verdes por lo que a la hora de tratar de conseguir un mayor brillo se acentúa la intensidad de este color. Con esta nueva nanotecnología no será necesario este aumento de intensidad evitando el innecesario mayor consumo.

Esta nueva familia de LEDs aún se encuentra en fase de pruebas planteándose poder mejorar en un futuro la iluminación de dispositivos como portátiles o televisores HD. Todo apunta a que su utilización como sistema de iluminación de dispositivos de televisión será, como es lógico, Local Dimming que conlleva la desventaja de unos elevados costes del producto frente a los relativos a la retroiluminación EDGE LED de luz blanca distribuida a través del panel de difusión de luz de los televisores LED de Samsung de las Series 6000, 7000 y 8000"

Por Eva Vicente Morales

Una investigación conjunta del Grupo de Nanomateriales y Microsistemas y del Grupo de Física Estadística del Departamento de Física de la UAB, así como del Laboratorio Molecular Beam Epitaxy del ICMAB-CSIC (Instituto de Ciencia de los Materiales), en el Parc de Recerca UAB, ha conseguido desarrollar un material que podría actuar como nanorefrigerador en los ordenadores y romper la barrera que el calentamiento impone a la miniaturización de los chips.

Este nuevo material está basado en superredes formadas alternando dos capas, una de silicio y otra de nanocristales de germanio, que actúan como puntos cuánticos (quantum dots).

Al estar basado en nanoestructuras de germanio (Ge), este nuevo material presenta una fuerte reducción de la conductividad térmica (capacidad para disipar o retener energía), lo que le convierte en un candidato potencial para desarrollar sistemas termoeléctricos compatibles con el silicio. Por este motivo, se podría integrar en los dispositivos semiconductores más habituales.

Una de estas propiedades, muy importante en cuanto al diseño de chips, es la conductividad térmica que tienen los dispositivos que integran un chip. Esta propiedad es clave para el control del calentamiento de los circuitos muy miniaturizados y constituye uno de los límites físicos actuales a la potencia de computación. Al combinar calor y electricidad surgen efectos termoeléctricos que permitirían enfriar los circuitos y aumentar la potencia de computación.

Pero hasta ahora no se ha conseguido ningún material con las propiedades adecuadas para ser eficiente en su comportamiento termoeléctrico. Es por ello que la obtención de materiales en la escala nanométrica puede ofrecer una vía para la mejora de las propiedades termoeléctricas, ya que en estos materiales se puede conseguir una reducción importante de la conducción térmica a la vez que se mantiene una conductividad eléctrica suficientemente elevada, aspecto clave para obtener una eficiencia termoeléctrica elevada.

La clave de este nuevo descubrimiento con respecto a los realizados anteriormente es el desordenamiento de estos puntos, los puntos cuánticos, entre capas consecutivas. Se tiene que cumplir que los puntos cuánticos en una capa no se sitúen sobre los de la capa inferior adyacente, sino que ocupen lugares diferentes.

¿Y cómo se consigue esto? Pues mediante la inclusión de una pequeña subcapa de carbono entre cada par de capas de silicio y nanopuntos de germanio cuya función es esconder la información de los puntos cuánticos de niveles inferiores.

La consecuencia principal de todo esto es la disminución de la conductividad térmica al dificultar el transporte del calor en la dirección perpendicular a las multicapas. En este trabajo se ha comprobado que esta reducción respecto a las estructuras ordenadas es superior a un factor 2.

Este hecho podría tener consecuencias notables de cara al diseño de nuevos materiales con características termoeléctricas mejoradas y abre las puertas a la realización de posibles nanorefrigeradores que se podrían integrar en los dispositivos semiconductores más habituales, al ser una tecnología compatible con la tecnología del silicio.

Las estructuras basadas en Ge también son candidatas para aplicaciones de alta temperatura, como la recuperación del calor que se genera en procesos de combustión y su conversión en energía eléctrica.

Otra cosa importante que se debe destacar es el estudio teórico de las propiedades térmicas que este nuevo material presenta a través de un modelo sencillo basado en una modificación de la ecuación de Fourier del calor. Los resultados demuestran que consigue predecir su comportamiento a partir de sus dimensiones características. Así, fruto de los estudios previos sobre el tema, los investigadores han conseguido entender el fundamento teórico sobre el cual se basa el comportamiento térmico de este material nanoestructurado.

La investigación está coordinada por Javier Rodríguez, profesor del Departamento de Física de la UAB, con la participación de Jaime Álvarez, Xavier Álvarez y David Jou, del mismo departamento, así como los investigadores del CSIC Paul Lacharmoise, Alessandro Bernardi, Isabel Alonso, y el investigador ICREA Alejandro Goñi. Parte de la investigación se ha llevado a cabo en el Laboratorio de Nanotecnología del Centro de Investigación MATGAS en el Parc de Recerca UAB.

La investigación ha sido publicada en Applied Physics Letters. El grupo de científicos continúa trabajando en el desarrollo de un material que además tenga una buena conductividad eléctrica mediante el dopaje controlado de la estructura.

Por Enrique Saiz Carcajales

Un nuevo y emocionante material artificial está suscitando toda una revolución en el desarrollo de materiales para aplicaciones electrónicas gracias a la colaboración entre investigadores europeos.

El descubrimiento resulta de una colaboración entre el grupo de teoría del profesor Philippe Ghosez (Universidad de Lieja, Bélgica) y el grupo experimental del profesor Jean-Marc Triscone (Universidad de Ginebra, Suiza).  Uno de los investigadores principales de este proyecto, el Dr. Matthew Dawber, que recientemente se unió al Departamento de Física y Astronomía en la Universidad de Stony Brook, estuvo en primera línea de esta iniciativa dirigida a crear y comprender estos materiales. "Aparte de las aplicaciones inmediatas que podrían surgir del nanomaterial, este descubrimiento inaugura un campo de la investigación completamente nuevo y abre la posibilidad de crear nuevos materiales funcionales partiendo de un nuevo concepto: la ingeniería del contacto entre superficies a escala atómica", comentó el Dr. Dawber.One of the lead researchers on this project, Matthew Dawber, who recently joined the Department of Physics and Astronomy at Stony Brook University , will be at the forefront of the continued effort to make and understand these revolutionary artificial materials in his new lab.

El nuevo material se trata de una estructura en configuración de  "superred" compuesta de diferentes óxidos de metales de transición. Los óxidos de metal de transición presentan propiedades eléctricas y magnéticas singulares tales como magnetorresistencia gigante, transiciones metal-aislante o superconductividad.

Los óxidos de metal de transición pertenecen a un campo de la ciencia relativamente nuevo. Saltaron a los titulares por primera vez en 1986, con el descubrimiento de los superconductores de alta temperatura (premio Nobel de Física). Gracias a ellos, algunos materiales pueden mantener la superconductividad a temperaturas por encima  al punto de ebullición del nitrógeno líquido (77 K ó -196°C).

Aparte de la superconductividad, los óxidos de metal de transición tienen aplicaciones en los ámbitos de los aislamientos y los semiconductores, entre otros. Dadas sus diversas aplicaciones, poseen también la capacidad de integrarse en numerosos dispositivos.

La nueva superred creada por el grupo del proyecto consiste en una estructura que está compuesta por múltiples capas alternas de grosor nanométrico de dos óxidos distintos, PbTiO₃ y SrTiO₃ (estructura perovskita multicapa). Esto dota a la red de propiedades radicalmente distintas de las de los dos óxidos por separado. Estas nuevas propiedades son consecuencia directa de la estructura artificial en capas y se derivan de interacciones a escala atómica en las zonas de contacto entre las capas. En definitiva, esta superred elaborada después de años de experimentos e intentos fallidos, está compuesta por una especie de estructura con dimensiones nano. La fusión de ambos materiales dota a la nanosuperred de capacidades sorprendentes, y ha despertado el interés de muchos, ya que está generando una revolución en el área nanotecnológica.

El PbTiO₃ y el SrTiO₃ son dos óxidos bien conocidos y bien caracterizados. Uno presenta una inestabilidad estructural ferroeléctrica y,  el otro, inestabilidad estructural no polar. En un estudio teórico realizado en Lieja, usando sofisticadas técnicas de simulación, se predijo que, si estos materiales se combinasen en una superred, ocurriría un acoplamiento inusual y sorprendente entre los dos tipos de inestabilidades, que es lo que provoca la llamada ferroelectricidad impropia.

La ferroelectrónica tiene muchas aplicaciones, desde las memorias informáticas no volátiles avanzadas a las máquinas microelectromecánicas o los detectores de infrarrojos. La ferroelectricidad impropia es un tipo de ferroelectricidad que se produce raras veces en materiales naturales y cuyos efectos suelen ser demasiado pequeños para poder aprovecharse.

Un estudio experimental paralelo realizado en Ginebra confirmó el carácter ferroeléctrico impropio en este tipo de superred y encontró indicios de una nueva propiedad excepcionalmente útil: la dieléctrica. Se trata de la capacidad de poseer una temperatura muy alta y, simultáneamente, ser independiente de la temperatura, dos características que suelen excluirse mutuamente, pero que en este caso se reúnen por primera vez en un mismo material.

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Intel ha anunciado el desarrollo experimental de un nuevo chip para ordenadores creado con tecnología de 45nm (ligeramente superior a la tecnología de 32 nm) pero que integra más de 4 procesadores y que es escalable. El nuevo chip bautizado por sus bunnymen como el ";single-chip cloud computer", contará con la tecnología de integración que se usa para enlazar diferentes servidores a lo largo del mundo. Intel cuenta con planes para elaborar un mínimo de cien chips experimentales para distribuirlos a docenas de colaboradores del sector y a universidades de todo el mundo, con el objetivo de desarrollar nuevas aplicaciones de software y modelos de programación para este tipo de procesadores multi-core/many-core.

Gracias a la arquitectura de este chip del futuro, se permitirá un considerable ahorro de consumo eléctrico, de espacio físico y de tiempo de proceso. Y lo más fabuloso es que los múltiples núcleos (48 núcleos en un principio con puerta de transistor basada en metal potásico "high-k") caben en una oblea del tamaño actual de los chips de silicio de 45 nanomilímetros.

El ahorro de energía, multiplicado por la reducción de máquinas empleadas y su tamaño físico, exigirá dimensionar de nuevo los centros de hosting, algo que a largo plazo agradecerá la Naturaleza. Esta red de alta velocidad «inside» del chip, funcionará con una extraordinaria eficiencia energética a tan sólo 25 vatios en modo de inactividad, o 125 vatios cuando funcionen a máximo rendimiento (lo que implica un consumo parecido al de los procesadores actuales y equivale al gasto de dos bombillas).

Vea un video de presentación en: http://www.youtube.com/watch?v=L_cXi7uyJU4&feature=player_embedded

Por Eva Vicente Morales

Los nanomateriales conjugados son uno de los grupos de materiales en los que han centrado la investigación. Han sido ampliamente adoptados como componentes activos en diversos dispositivos optoelectrónicos, como diodos emisores de luz orgánicos (OLEDs), transistores de película delgada, y materiales para la conversión de energía solar. Su optimización depende de la capacidad para realizar el ajuste fino del movimiento de los electrones en la interfaz entre el electrodo y el material orgánico, así como el modo en que "viajan" por el material. La identificación cuantitativa de las propiedades de la superficie con elevado grado de precisión es crucial para alcanzar ese objetivo.

Los investigadores del CNR de Bolonia con los que colabora Liscio, están realizando pruebas sobre plásticos con características estructurales bien conocidas, como los polímeros de poliisocianopéptido, como armazón sobre el que pueden disponerse miles de moléculas que aceptan electrones, entre ellos un grupo de moléculas orgánicas conocidas como perileno-bis(dicarboximidas), y el resultado obtenido es que pueden producir cientos de hilos de longitud nanométrica, capaces de absorber luz. Utilizando el KPFM para visualizar directamente la actividad fotovoltaica de los nanohilos, les ha permitido obtener nuevos datos de cómo podrían fabricarse células solares basados en estos materiales plásticos (materiales fotovoltaicos orgánicos), que pueden reducir considerablemente los costes de la energía solar renovable y conseguir que sea comercialmente viable.

Esta figura muestra la combinación de conjuntos orgánicos donor-aceptor. Las imágenes de KPFM registradas (c) en la oscuridad y (d) bajo iluminación representan la variación del potencial en la superficie de la muestra debido a la luz.

Esta investigación se enmarca dentro del proyecto colaborativo SUPRAMATES, y cuenta con el apoyo de la Fundación Europea para la Ciencia (ESF),  a través del programa SONS 2 (Self-Organised NanoStructures, nanoestructuras auto-organizadas) de EUROCORES.

Por Eva Vicente Morales

El físico Andrea Liscio, del Instituto de Síntesis Orgánica y Fotoreactividad del Consejo Nacional de Investigación, en Bolonia (Italia), ha presentado sus trabajos en el simposio de primavera de E-MRS (European Material Research Society) celebrado en Estrasburgo (Francia). En dicho trabajo se explica una nueva técnica analítica basada en un microscopio de fuerza atómica con el que poder analizar materiales y representar sus propiedades eléctricas con detalle nanoscópico. La técnica utilizada y denominada  "Kelvin Probe Force Microscopy" (KPFM), ha demostrado ser de enorme interés en el estudio tanto de muestras conductoras como de semiconductoras, así como capas delgadas de óxido y de un modo no-invasivo.

Gracias a este hecho se ayudará a los tecnólogos a desarrollar dispositivos electrónicos eficientes y de bajo coste fabricados en plástico, como células solares de plástico o de nuevos tipos de transistores.

Para ello, él y sus colegas están utilizando la microscopía de fuerzas de sonda Kelvin (KPFM), que es una extensión de la microscopía de fuerza atómica (AFM). Un AFM estándar cuenta con una sonda muy aguda (con una sección de solo unos pocos átomos) que barre una superficie y que determinan las fuerzas entre la sonda y la superficie siguiendo la topografía de la misma. El movimiento de la sonda se recoge mediante un láser altamente enfocado conectado a un ordenador.

El sistema KPFM amplía el rendimiendo de un microscopio de fuerza atómica clásico, aplicando un potencial eléctrico a la sonda, lo que permite medir las propiedades electrónicas de la superficie a medir, además de su topografía. Una de las propiedades que se ha revelado es la función de trabajo de la superficie, que está ligada a la actividad catalítica, la resistencia a la corrosión del material.

Liscio comenta que han estudiado una amplia gama de muestras y estructuras con tamaños que van desde varias micras a unos pocos nanómetros, y que los resultados indican que operando el KPFM a elevadas frecuencias es posible visualizar diferentes comportamientos eléctricos en las muestras con nanoestructura.