Les non-conducteurs conduisent un courant à l'échelle nanométrique

Non-conducteurs
Les conducteurs transmettent efficacement l'électricité, contrairement aux isolants ou aux diélectriques, à moins qu'ils ne soient soumis à une tension extrêmement élevée entraînant une panne diélectrique due à un échauffement et à des dommages extrêmes.
Phénomène de niveau nano
Des chercheurs de l'Université du Michigan ont découvert qu'à l'échelle nanométrique, les non-conducteurs peuvent permettre au courant électrique de passer de manière non destructive à travers un éclat de verre, qui n'est généralement pas un conducteur. À l'échelle nanométrique, le diélectrique est rendu extrêmement mince pour obtenir le claquage avec des tensions modestes que même les batteries peuvent fournir car la chaleur est dissipée extrêmement rapidement. Les chercheurs appellent ces rubans diélectriques conducteurs à l'échelle nano des électrodes de verre liquide. Ces électrodes sont fabriquées avec un laser femtoseconde qui émet des impulsions lumineuses de seulement des quadrillions de seconde de long.
Électrodes en verre intégrées
Ces appareils ont besoin d'une source d'alimentation pour fonctionner et reposent principalement sur des fils pour acheminer l'alimentation, mais il est souvent difficile d'insérer des fils dans les minuscules machines. De plus, la conception des dispositifs micro fluidiques est limitée en raison du problème d'alimentation, mais cela peut être résolu en usinant des électrodes directement dans l'appareil pour aider à produire de l'énergie. Cela se fait en gravant des canaux pour contenir un fluide ionique à travers lequel l'électricité peut être transmise. L'électricité dans les canaux ioniques peut passer à travers l'impasse en verre mince sans endommager l'appareil dans le processus.
Applications
Un tel phénomène à l'échelle nanométrique pourrait conduire à la construction d'appareils de diagnostic portables plus rapides et moins coûteux, de dispositifs micromécaniques et de « laboratoire sur puce » pouvant être utilisés pour des tests instantanés de maladies, de contaminants alimentaires et de gaz toxiques. Ils peuvent être transformés en électrodes de verre qui sont idéales pour une utilisation dans des dispositifs de laboratoire sur puce qui intègrent plusieurs fonctions de laboratoire sur une seule puce de quelques millimètres ou centimètres. Le principe de claquage diélectrique réversible peut être utilisé dans les circuits intégrés pour fonctionner pour diverses applications électroniques.