Los científicos de la Universidad de Nottingham han hecho un descubrimiento que podría tener importantes implicaciones para aprovechar el potencial de una sola molécula a nanoescala.

En un artículo publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza , un equipo de físicos y químicos ha demostrado por primera vez la forma en que una molécula de forma irregular se adsorbe en una superficie.

Brinda información importante a los científicos sobre cómo estas moléculas podrían organizarse para formar estructuras, potencialmente para construir pequeños dispositivos nuevos de almacenamiento de datos que son de 40 a 50 veces más pequeños que sus contrapartes existentes basadas en silicio.

La investigación fue dirigida por el profesor Peter Beton del grupo de Nanociencia de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad en colaboración con Neil Champness. Catedrático de Nanociencia Química en la Facultad de Química.

El profesor Champness dijo:“La mayor parte del trabajo realizado en esta área se ha centrado en moléculas de forma simétrica, por ejemplo moléculas cuadradas o esféricas. Las propiedades y el comportamiento de estas moléculas son comparativamente fáciles de predecir y comprender.

"Sin embargo, sólo un porcentaje muy pequeño de moléculas tienen una forma simétrica y limitar nuestro uso a ellas porque se comprenden mejor puede ser seriamente restrictivo.

“Muchas de las moléculas de forma más irregular tienen propiedades extremadamente útiles:si podemos almacenar información en una sola molécula que normalmente tiene alrededor de un nanómetro, a diferencia del equivalente basado en silicio de 40 a 50 nanómetros, potencialmente podríamos construir dispositivos que son mucho más pequeños en tamaño pero tienen una capacidad de almacenamiento mucho más densa ".

El trabajo consistió en modelar por computadora una molécula a base de manganeso, con forma de "rosquilla de mermelada" cóncava, y predecir cómo se adsorbería en una superficie de oro antes de observar su comportamiento real en el laboratorio. Debido a la naturaleza frágil de las moléculas, el equipo tuvo que utilizar una técnica novedosa de deposición por electropulverización para llevar las moléculas a la superficie sin destruir su funcionalidad.

El trabajo se basa en una investigación previa del equipo que fue publicada por Nature en 2003, donde demostraron que podían atrapar moléculas en una estructura en forma de panal, similar a una caja de huevos, para controlar la forma en que las moléculas interactúan entre sí y para construir matrices moleculares ordenadas de manera más efectiva.

La última investigación ha sido apoyada por la Comunidad Europea - Research Infrastructure Action, el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC) y la Red de Formación en Investigación Temprana de la Comisión Europea, MONET.