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Nanoespiral para Usar en la Construcción de Nuevos Resonadores, Inductores y Dispositivos Piezoeléctricos para Sensores

(Pekín, China) - Recientemente, una nanoestructura hasta entonces desconocida de óxido de zinc (ZnO2) y que recuerda la configuración espiral del DNA ha sido descubierta por un equipo de investigadores dirigida por el Profesor Zhong Lin WANG.

El Profesor WANG actualmente trabaja para el Georgia Institute of Technology [Instituto de Tecnología de Georgia], Beijing University [Universidad de Pekín] y para el National Center for Nanoscience and Technology of China (NCNST) [Centro Nacional para Nanociencia y Tecnología de China] en la Chinese Academy of Sciences (CAS) [Academia China de Ciencias]. La investigación ha sido relatada en la edición de 9 de Septiembre de la revista Science.

El óxido de zinc se conoce como un importante semiconductor y material piezoeléctrico con muchas aplicaciones en optoelectrónica, sensores telemétricos y bio-funciones. Hasta ahora las únicas nanoformas conocidas eran las nanocintas, nanomuelles y nanoanillos.

Con el apoyo de diversas instituciones, incluyendo la Academia China de Ciencias, el Profesor WANG y sus colegas realizaron el automontaje de nanoespirales de estructura súper-red (superlattice) a partir de una nanocinta de ZnO2.

Las nanoespirales, cuya forma es el resultado de fuerzas retorcidas creadas por un pequeño desencuentro entre las cintas, se producen utilizando un proceso de crecimiento de vapor sólido a altas temperaturas.

Al principio, el polvo de ZnO2, con estructura de cristal de wurtzita se calentó a vacuo, a 1000°C, antes de la introducción de un gas de arrastre de argón. Las estructuras de las nanoespirales se formaron sobre un sustrato de óxido de aluminio policristalino cuando se calentaron a 1400°C.

"La diferencia fundamental entre las nanoespirales y los primeros tipos de nanocintas es que controlamos el aumento de temperatura y el momento de la introducción del gas de arrastre", dice WANG. "Con las estructuras anteriores, introducíamos el flujo de gas de arrastre al comienzo del proceso.

Con las nanoespirales, apenas introducimos el gas de arrastre cuando la temperatura alcanza un cierto nivel. Eso permite que la formación se inicie en condiciones de vacuo, factor esencial para controlar la formación de la espiral".