Crean molécula que puede allanar el camino hacia transistores a escala molecular

Crean una molécula simple de hidrocarburo, capaz de cambiar de forma y ​​al mismo tiempo pasar de aislante a conductor cuando se expone a un potencial eléctrico, que puede allanar el camino hacia los transistores a escala molecular.

Investigadores de la Universidad de Lund en Suecia han logrado desarrollar una molécula de hidrocarburo simple con una función de puerta lógica, similar a la de los transistores, en una sola molécula.

El descubrimiento podría hacer que los componentes eléctricos a escala molecular sean posibles en el futuro.

La fabricación de componentes muy pequeños es un desafío importante tanto en investigación como en desarrollo.

Un ejemplo son los transistores: cuanto más pequeños son, más rápidas y más eficientes energéticamente se vuelven nuestras computadoras.

Pero, ¿hay un límite en lo pequeñas que pueden llegar a ser las puertas lógicas? ¿Y es posible crear máquinas eléctricas a escala molecular?

Sí, tal vez, es la respuesta de un equipo de investigación química de la Universidad de Lund.

“Hemos desarrollado una molécula de hidrocarburo simple que cambia de forma, y ​​al mismo tiempo pasa de aislante a conductor, cuando se expone al potencial eléctrico.

La fórmula exitosa fue diseñar un llamado anillo antiaromático en una molécula para que se vuelva más robusto y pueda recibir y transmitir electrones”, dice Daniel Strand, investigador de química en la Universidad de Lund.

Muchas moléculas orgánicas consisten en anillos de benceno aromáticos, es decir, anillos planos formados por seis átomos de carbono.

Un ejemplo sencillo es el grafeno.

Sin embargo, tales moléculas no cambian de propiedades ni de forma si se las somete a un potencial eléctrico.

Por lo tanto, el grupo de investigación optó por observar los hidrocarburos formados por anillos con ocho átomos de carbono.

Estos son antiaromáticos y están doblados en forma de tina.

Si se inyectan dos electrones en una molécula de este tipo, se aplana y pasa de aislante a conductora, una función similar a la de un transistor que cambia de 0 a 1.

“Un aspecto único de las moléculas es que son muy simples.

Solo consisten en átomos de carbono e hidrógeno, lo que los hace más fáciles de producir sintéticamente”, dice Daniel Strand.

El descubrimiento significa que los investigadores ahora pueden pensar en cómo desarrollar interruptores eléctricos y nuevos sistemas mecánicos a nivel de una sola molécula utilizando hidrocarburos antiaromáticos.

“Las moléculas que cambian de forma en respuesta al potencial eléctrico conducen a posibilidades interesantes.

Uno puede imaginar arquitecturas informáticas energéticamente eficientes y, en el futuro, quizás máquinas eléctricas a escala molecular”, concluye Daniel Strand.

Fuente: Nature