O que é um nanofioUm nanofio (em inglês, nanowire) é uma estrutura de ligação que tem um diâmetro de 10 -9 metros, o que é extremamente pequeno. Também conhecidos como fios quânticos, esses conectores são utilizados para ligar componentes minúsculos juntos em circuitos muito pequenos. Essas estruturas são não maiores do que um décimo de um nanômetro de largura. Não existe nenhuma restrição em seu crescimento em largura, mas não pode crescer mais de alguns nanômetros de altura.

Há quatro diferentes tipos de nanofios: metálicos, semicondutores, isolantes e moleculares. Nanofios metálicos são feitos a partir de platina, níquel ou de ouro, enquanto fios semicondutores de fios são compostos de silício, o fosforeto de índio ou de nitreto de gálio e isolantes são feitos de dióxido de silício ou de dióxido de titânio. Para criar um nanofio molecular, o processo consiste em repetir unidades moleculares orgânicas ou inorgânicas num formato específico.

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Os nanofios são experimentais e não estão disponíveis para aplicações comerciais ou industriais. A condutividade e tamanho pequeno os tornam ideais para processadores e conectores de computadores e outros equipamentos tecnológicos no futuro. Pesquisas estão em andamento para o uso de nanofios e da tecnologia relacionada para usar um fóton para comprimentos de onda em balística. Essa tecnologia será fundamental para a criação de um computador molecular. A capacidade de transmitir eléctrons através desses conectores e programar um processo de lógica é crítica para a próxima fase de desenvolvimento.

Nanofios serão usados, no futuro, em processadores e eletrônicos

Nanofios serão usados, no futuro, em processadores e eletrônicos

Existem várias técnicas diferentes disponíveis para criar um nanofio, mas a técnica mais comum é chamada método de síntese vapor-líquido-sólido (VLS). Neste método, as partículas especiais ou um gás de silano são usados para criar um ambiente para suportar o crescimento de um nanofio. Esse material é, então, exposto ao nanofeixe de ouro, o que cria estruturas cristalinas de nanofios.

Somente quando o material supersatura a fonte o nanocluster cresce. O comprimento relativo do produto é controlado através da gestão do tempo de exposição à fonte. Mais exposição resulta em uma longa estrutura. Nanofios inorgânicos, que são vistos como feixes de polímeros alternativos, são sintetizados em uma única etapa em temperatura elevada.

Existem várias maneiras para criar um nanofio; a mais comum é o método VLS

Existem várias maneiras para criar um nanofio; a mais comum é o método VLS

Um nanofio também pode ser feito através de uma abordagem top-down ou bottom-up. Na abordagem de cima para baixo, um bloco do material sólido de que os nanofios serão feitos é entalhado para produzir o fio tamanho certo. A abordagem ascendente é mais um processo de montagem, em que o nanofio é construído através da adição dos materiais do núcleo para o fio à medida que cresce.

Cientistas de todo o mundo estão trabalhando em um método mais rápido e eficiente para criar o nanofio. O uso de nanofios em um transistor é um método ideal de produção de componentes de microprocessadores cada vez menores e mais rápidos para computadores e a indústria elétrica e eletrônica. Apesar de transistores de nanofios funcionarem melhor do que os transistores atuais, os elevados custos necessários para cria-los são uma barreira para o aumento da produção.