UUn equipo internacional de físicos, bajo el liderazgo de la Universidad Técnica de Munich , ha logrado cambiar moléculas especiales entre dos estados estructurales diferentes mediante la aplicación de una tensión.
Tales 'interruptores nano' podrían formar la base de un nuevo tipo de
componente, no basado en silicio, sino en base a moléculas orgánicas.
El desarrollo de nuevas tecnologías electrónicas es necesario para la
continuación de la reducción en el tamaño de los componentes
funcionales. En Munich tuvieron éxito en el uso de una sola molécula como un interruptor para señales ópticas.
Diferente estructura - diferentes características
El equipo desarrolló por primera vez una técnica que hizo posible
establecer contacto eléctrico con una sola molécula y, posteriormente,
controlar esa molécula con un potencial eléctrico. Con un voltaje de aproximadamente 1 V, la estructura de la molécula cambia: se vuelve plana, conductora y dispersa la luz.
Este cambio en el comportamiento óptico de la molécula en función de su
estructura es muy emocionante para los investigadores: no solo se puede
observar la dispersión de la luz (dispersión Raman), sino que también se puede activar y desactivar deliberadamente.
Desafío técnico
Para el cambio, los investigadores utilizaron moléculas que fueron
especialmente sintetizadas por equipos de Basilea y Karlsruhe. Estas moléculas están unidas a una superficie de metal; el contacto eléctrico es proporcionado por el punto de un fragmento de vidrio con un revestimiento de metal muy delgado. Este fragmento de vidrio sirve como contacto eléctrico y como guía de onda óptica.
Los investigadores pudieron detectar los minúsculos cambios en las
señales espectroscópicas como una función del voltaje aplicado.
Es un verdadero desafío hacer contacto eléctrico con una sola molécula; los investigadores lograron combinar esta técnica con la espectroscopía de una sola molécula.
Competencia
Uno de los objetivos de la electrónica molecular es desarrollar nuevos
componentes y reemplazar componentes de silicio convencionales con
moléculas integradas y directamente controlables.
Debido a las dimensiones muy pequeñas, este nano sistema es
eminentemente adecuado para aplicaciones en optoelectrónica donde la luz
se conmuta utilizando señales eléctricas.
La investigación ha sido publicada en el Journal of the American Chemical Society .
Fuente: Technische Universiteit München
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