Imagine uma estrutura em tubo cem mil vezes mais fina que um fio de cabelo, difícil de ser enxergada até com auxílio de microscópios. Esses são os nanotubos de carbono, estruturas de escala nanométrica de várias aplicações, inclusive em circuitos elétricos, dada a sua alta capacidade de condução, sendo muitas vezes mais eficientes que outros materiais.

Apesar da alta eficiência, a dificuldade de integração de nanotubos de carbono, assim como outros materiais nanométricos, em dispositivos eletrônicos, se dá pela falta de um contato bom e estável entre as nanoestruturas e os eletrodos metálicos dos dispositivos, justamente por conta do tamanho reduzido. Problema resolvido pelo invento.

A invenção oferece uma solução para garantir um bom contato elétrico entre os materiais, sem que haja perda de eficiência, a partir da utilização de luz laser, permitindo a fabricação de dispositivos menores e que dissipem menos energia, aquecendo menos, outro problema comumente encontrado na escala nano.

“Um bom contato elétrico (como se fosse a solda entre um material e outro) é fundamental, pois, se não for bem feito, a corrente na junção de um material com o outro enfrenta uma resistência muito alta que aquece o dispositivo, diminuindo sua eficiência e, principalmente, o tempo de vida”, explica o Prof. Antonio Gomes, um dos pesquisadores que assinam a patente.

 O processo utilizado para garantir essa melhoria passa pelo uso da luz laser como ferramenta de tratamento para o contato e para a leitura de medidas de espectroscopia (estudo da relação entre matéria e radiação eletromagnética), por meio da técnica Raman confocal, que garante alta resolução e oferece dados sobre o material em poucos segundos, inclusive das temperaturas locais, garantindo um melhor controle.

O que torna a invenção tão eficiente é justamente esse processamento rápido de informações, com uma resolução elevada determinada pela dimensão do feixe de luz. Outra vantagem é a possibilidade de seleção de regiões pequenas a serem tratadas, sendo possível tratar diferentes regiões usando parâmetros específicos, de acordo com a configuração de cada dispositivo. 

“Assim, é possível ter um controle muito preciso do melhoramento do contato sem interferir nas demais partes do nanodispositivo. Esse método ainda tem a vantagem de poder ser utilizado em diferentes nanomateriais conectados a diferentes eletrodos metálicos”, ressalta o Prof. Antonio Gomes.