Imágenes STM de diferentes regiones de una red TPTC de una sola capa, todas las barras de escala son 23A. Crédito de la imagen:Nature Chemistry. doi:10.1038 / nchem.901
(PhysOrg.com) - Los científicos de la Universidad de Nottingham han logrado un gran avance que podría ayudar a dar forma al futuro de la nanotecnología. demostrando por primera vez que se pueden construir estructuras moleculares tridimensionales sobre una superficie.
El descubrimiento podría resultar un paso significativo hacia el desarrollo de nuevos nano dispositivos, como tecnologías ópticas y electrónicas de vanguardia e incluso computadoras moleculares.
En un artículo publicado en la prestigiosa revista Química de la naturaleza , El equipo de químicos y físicos de Nottingham ha demostrado que al introducir una molécula "invitada" pueden construir moléculas hacia arriba a partir de una superficie en lugar de solo formaciones bidimensionales logradas anteriormente.
Un proceso biológico natural conocido como "autoensamblaje" significaba que una vez que los científicos introducían otras moléculas en una superficie, su anfitrión las organizaba espontáneamente en una estructura tridimensional racional.
El profesor Neil Champness dijo:"Es el equivalente molecular de lanzar una pila de ladrillos al aire y luego, cuando vuelven a caer, construyen espontáneamente una casa.
"Hasta ahora, esto solo se podía lograr en 2-D, así que para continuar con la analogía, los 'ladrillos' moleculares solo formarían un camino o un patio, pero nuestro avance ahora significa que podemos comenzar a construir en la tercera dimensión. Es un paso significativo hacia la nanotecnología ".
Previamente, Los científicos han empleado una técnica que se encuentra en la naturaleza de usar enlaces de hidrógeno para mantener unido el ADN y construir una estructura molecular bidimensional.
El nuevo proceso implicó la introducción de una molécula huésped, en este caso una 'buckyball' o C 60 - sobre una superficie modelada por una serie de moléculas de ácido tetracarboxílico. La forma esférica de las buckyballs significa que se asientan sobre la superficie de la molécula y estimulan la formación de otras moléculas a su alrededor. Ofrece a los científicos una forma completamente nueva y controlada de construir capas adicionales en la superficie de la molécula.
El trabajo es la culminación de cuatro años de investigación dirigida por los profesores Champness y Beton de la Facultad de Química y la Facultad de Física y Astronomía.
El artículo de investigación es el segundo avance significativo del que informa el equipo en las últimas semanas. En septiembre, un papel en Comunicaciones de la naturaleza revelaron que habían demostrado por primera vez la forma en que una molécula de forma irregular se adsorbe en una superficie. Representa un paso para poder aprovechar el potencial de estas moléculas, que tienen propiedades extremadamente útiles, organizándolos para formar estructuras. Podrían ofrecer una forma de construir nuevos dispositivos de almacenamiento de datos que sean órdenes de magnitud más pequeños que sus contrapartes existentes basadas en silicio.
