Los dispositivos electrónicos son cada vez más pequeños y, en algún momento, alcanzaremos el límite de lo que la tecnología basada en silicio puede lograr. Cuando eso suceda, necesitaremos encontrar nuevas formas de fabricar dispositivos aún más pequeños. Un enfoque prometedor es utilizar polímeros, que son largas cadenas de moléculas que pueden sintetizarse en diversas formas y tamaños.
Los polímeros tienen varias ventajas sobre los materiales tradicionales basados en silicio para dispositivos electrónicos. En primer lugar, son más flexibles y pueden utilizarse para crear estructuras tridimensionales. En segundo lugar, se pueden adaptar para que tengan propiedades electrónicas específicas, como conductividad o semiconductora. En tercer lugar, los polímeros se pueden procesar a temperaturas más bajas que el silicio, lo que hace que su fabricación sea más rentable.
Los investigadores ya están explorando el uso de polímeros en una variedad de dispositivos electrónicos, incluidas células solares, diodos emisores de luz (LED) y transistores. Sin embargo, una de las aplicaciones más prometedoras de los polímeros es la de los dispositivos electrónicos de una sola molécula.
Los dispositivos electrónicos de una sola molécula son dispositivos que están fabricados a partir de una sola molécula. Estos dispositivos podrían usarse para crear computadoras, sensores y otros dispositivos electrónicos ultrapequeños. Sin embargo, hay una serie de desafíos que es necesario superar para hacer realidad los dispositivos electrónicos de una sola molécula. Un desafío es que es difícil crear un contacto eléctrico estable entre una sola molécula y un electrodo metálico. Otro desafío es que las moléculas individuales suelen ser muy sensibles a su entorno y pueden dañarse fácilmente con el calor, la luz u otros factores.
A pesar de estos desafíos, los investigadores están avanzando en el desarrollo de dispositivos electrónicos de una sola molécula. En 2016, un equipo de investigadores de la Universidad de California, Berkeley, creó un transistor de una sola molécula que podía funcionar a temperatura ambiente. Este fue un gran avance y sugiere que algún día los dispositivos electrónicos de una sola molécula podrían usarse para crear computadoras y otros dispositivos electrónicos de próxima generación.
Si los investigadores pueden superar los desafíos asociados con los dispositivos electrónicos de una sola molécula, estos dispositivos podrían revolucionar la industria electrónica. Los dispositivos electrónicos de una sola molécula podrían usarse para crear computadoras y otros dispositivos electrónicos más rápidos, más pequeños y con mayor eficiencia energética. Estos dispositivos también podrían usarse para crear nuevos tipos de sensores y otros dispositivos que no son posibles con la tecnología actual.
El potencial de los dispositivos electrónicos de una sola molécula es enorme y los investigadores son optimistas en cuanto a que algún día estos dispositivos serán una realidad.