Les jardiniers utilisent souvent des feuilles de plastique avec des trous stratégiquement placés pour permettre à leurs plantes de pousser mais empêcher les mauvaises herbes de prendre racine.

Des scientifiques du California NanoSystems Institute de l'UCLA ont découvert que la même approche de base est un moyen efficace de placer des molécules dans les modèles spécifiques dont elles ont besoin dans de minuscules dispositifs nanoélectroniques. La technique pourrait être utile pour créer des capteurs suffisamment petits pour enregistrer les signaux du cerveau.

Dirigé par Paul Weiss, un éminent professeur de chimie et de biochimie, les chercheurs ont développé une feuille de graphène avec de minuscules trous qu'ils pourraient ensuite placer sur un substrat d'or, une substance bien adaptée à ces appareils. Les trous permettent aux molécules de se fixer à l'or exactement là où les scientifiques les veulent, créer des modèles qui contrôlent la forme physique et les propriétés électroniques des appareils qui sont 10, 000 fois plus petit que la largeur d'un cheveu humain.

Un article sur le travail a été publié dans la revue ACS Nano .

"Nous voulions développer un masque pour placer les molécules uniquement là où nous le voulions sur un pochoir sur le substrat d'or sous-jacent, " a déclaré Weiss. "Nous savions comment attacher des molécules à l'or comme première étape vers la création des motifs dont nous avons besoin pour la fonction électronique des nanodispositifs. Mais la nouvelle étape ici était d'empêcher le motif sur l'or aux endroits où se trouvait le graphène. Le placement exact des molécules nous permet de déterminer la structuration exacte, qui est la clé de notre objectif de construire des dispositifs nanoélectroniques comme des biocapteurs. »

Avec l'avance, la fabrication de dispositifs nanoélectroniques et nanobioélectroniques pourrait être beaucoup plus efficace que les méthodes actuelles de structuration moléculaire, qui utilisent une technique appelée nanolithographie. Weiss a déclaré que cela pourrait être particulièrement utile pour les scientifiques qui essaient de placer des capteurs moléculaires à la surface de l'or ou d'autres nanomatériaux qui sont utilisés pour leur sensibilité et leur sélectivité, mais avec lesquels il est difficile de travailler en raison de leur taille.

Des neurocapteurs capables de mesurer la fonction des cellules et des circuits du cerveau en temps réel pourraient révéler de nouvelles informations sur des maladies telles que l'autisme et la dépression. Finalement, Weiss a dit, les chercheurs espèrent pouvoir stimuler les circuits cérébraux individuels à l'aide de capteurs afin de pouvoir prédire les principales différences chimiques entre la fonction et le dysfonctionnement du cerveau. Ces connaissances pourraient ensuite être utilisées pour développer des cibles pour de nouvelles générations de traitements des maladies neurologiques.