Una molécula recién sintetizada revela propiedades electrónicas excepcionales. Los resultados de este estudio dirigido por investigadores de la Université catholique de Louvain (Bélgica) y de la Universidad de Stanford California se publican en Comunicaciones de la naturaleza .
En el ámbito de la electrónica, la búsqueda continua de la miniaturización nos empuja hacia la creación de dispositivos cada vez más pequeños y eficientes. Sin embargo, silicio, el componente básico de la mayoría de estos dispositivos que causó una verdadera revolución en la electrónica, comienza a revelar sus límites físicos. Cuanto más pequeño es el sistema de silicio, más difícil se vuelve controlar su regreso. Se ha llegado al punto en el que los científicos han comenzado a buscar materiales alternativos, mejor ajuste para los formatos miniaturizados.
Una de las alternativas para dar respuesta a este desafío, son la electrónica molecular. En algún lugar entre la química electrónica y ciencia de los materiales, este campo de investigación tiene como objetivo el uso de moléculas –más en particular moléculas orgánicas– con características electrónicas particulares. Como tal, una sola molécula podría representar un componente electrónico como un transistor o un diodo. Desarrollado en la Université catholique de Louvain (UCL, Bélgica), este nuevo tipo de electrónica requiere la síntesis de nuevas moléculas o conjuntos híbridos con propiedades nuevas o mejoradas.
En colaboración con la Universidad de Stanford de California, dos equipos de investigación de la UCL lograron estudiar y comprender las características electrónicas de una molécula recién sintetizada, compuesto por dos formas de carbono:un fullereno (C60) y un nanoagregado de diamante. Este estudio, publicado en Comunicación de la naturaleza , revela propiedades electrónicas excepcionales para esta molécula, dado que conduce la energía eléctrica en una dirección pero no en el sentido opuesto. En otras palabras, se comporta como un diodo, pero a la escala de una molécula, con solo unos pocos nanómetros. Estas medidas, realizado con la participación del profesor Sorin Melinte (ICTM, UCL) se hizo posible gracias a una técnica de manipulación atómica que es prácticamente el área de competencia exclusiva mundial de los investigadores de Stanford. Esto se logra mediante un microscopio de efecto túnel que permite conducir energía eléctrica a través de una sola molécula.
Después del descubrimiento de las propiedades electrónicas particularmente prometedoras de esta molécula, los equipos de profesores Jean-Christophe Charlier (IMCN, UCL) y Sorin Melinte, modeló estas propiedades para comprender por qué la energía eléctrica pasaba en un sentido pero no en el sentido opuesto de esta molécula. Técnicas de simulación digital basadas en la mecánica cuántica, Permitió comprender este fenómeno desde un punto de vista teórico. Luego de ser elaborado por el Doctor Andrés Botello-Méndez, responsable de la investigación FNRS, este modelado se puede utilizar a partir de ahora para predecir el comportamiento electrónico de otras moléculas de este tipo.
Las perspectivas a largo plazo de estos descubrimientos no solo brindan nuevas oportunidades de miniaturización para las computadoras del futuro, tabletas y otros dispositivos electrónicos, pero también para dispositivos "verdes" basados en moléculas orgánicas.
