Recientemente se descubrió un nuevo autoensamblaje de agregados J resonantes en nanotubos de carbono con características avanzadas y alto potencial para aplicaciones prácticas versátiles. La última década, los dispositivos a nanoescala se acercan mucho más a las aplicaciones industriales debido a los avances en las áreas de instrumentación de alta precisión y nanotecnología.

El autoensamblaje natural de moléculas para la creación y / o mejora de dichos dispositivos a nanoescala permite técnicas de fabricación controladas y simples para futuras innovaciones. Autoensamblaje de moléculas individuales en agregados J complejos, donde las moléculas están bien ordenadas en forma de 'escalera' larga, tiene una propiedad única debido al acoplamiento de las moléculas. El acoplamiento facilita una fuerte resonancia coherente de los portadores de carga deslocalizados (llamados excitones) dentro de dichos autoensamblajes, y tales excitones pueden moverse fácilmente dentro de los agregados J. Es más, El acoplamiento coherente entre los agregados J y otros nanomateriales brinda la oportunidad de extender tal deslocalización resonante que permite el desarrollo de aplicaciones avanzadas en fotónica y optoelectrónica a nanoescala.

Los investigadores de la Universidad de Aston en el Reino Unido y sus colaboradores han revelado por primera vez una técnica para crear agregados J resonantemente coherentes en las paredes exteriores de los nanotubos de carbono. Descubrieron que estos agregados transfieren de manera muy eficiente toda la energía de la luz absorbida a los nanotubos. Como resultado de una transferencia de energía tan eficiente, la fluorescencia de los agregados J se apaga por completo y la emisión de los nanotubos de carbono aumenta considerablemente. La formación de agregados está asociada con el autoensamblaje favorable de la forma cis-isómero de las moléculas agregadas que tienen una estructura molecular doblada y se alinean bien con la superficie convexa del nanotubo.

En tono rimbombante, tales hallazgos muestran la formación de un tipo único de nanomateriales con una funcionalidad revolucionaria de deslocalización resonante extendida de excitones. Este descubrimiento sienta las bases para la exploración física química y las aplicaciones de nanoingeniería de la interacción resonante eficiente de agregados J de autoensamblaje y materiales nano-tubulares en imágenes y tratamientos biomédicos. dispositivos optoelectrónicos y fotónicos a nanoescala para lógica, comunicaciones de alta velocidad, y tecnologías electrónicas y excitónicas de próxima generación.