Los cables moleculares, cada vez más cerca

Una colaboración conjunta entre investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid, IMDEA-Nanociencia  y el IFIMAC (Instituto de Física de de la Materia Condensada) ha arrojado nueva luz sobre la posibilidad de utilizar cadenas moleculares formadas por un polímero metálico-orgánico del que han estudiado las propiedades que los defectos producen en el transporte. Estas moléculas podrían utilizarse en un futuro cómo conductores unidimensionales.

Las cadenas moleculares estudiadas están formadas por un polímero de dos entidades dimetálicas que son capaces de autoensamblarse. La posibilidad del autoensamblamiento de las moléculas orgánicas es lo que las ha colocado en el punto de mira de la investigación actual de la nanociencia y la materia condensada, por la reducción del espacio necesario que ocuparían en un posible circuito electrónico futuro y la facilidad con la que se podrían construir estos circuitos nanométricos. Pero precisamente por esto se crean defectos como vacantes de átomos de yodo con facilidad, lo que tiene consecuencias en las propiedades del transporte de estas moléculas.

En este estudio los investigadores han conseguido medir la conducción eléctrica a una distancia mayor de 250nm en una molécula individual de un nanómetro de diámetro. Para ello han conseguido llevar a cabo la preparación y el aislamiento de las moléculas de forma individual y a partir de ello han tomado la medida de su conducción eléctrica. Al medir esta conducción en un cable o en dos han observado una dependencia exponencial en la resistencia de las moléculas.
Además de esto, los investigadores han puesto de manifiesto la importancia en las propiedades de la conducción de los defectos que se encuentran en estas moléculas. Esto último no se había tenido en cuenta en los cálculos teóricos anteriores, basados en la estructura de bandas de las moléculas, que arrojaban un resultado mayor de la conductancia que la observada experimentalmente en ellas. Para mejorar esta explicación teórica, los investigadores han propuesto en el mismo trabajo publicado en la revista Advance Materials un cálculo teórico alternativo donde se ha tenido en cuenta los defectos, modelizados mediante una localización de Anderson (un efecto de interferencia entre los electrones y los defectos que producen un aumento en la dificultad para desplazarse de estos electrones).

Sin embargo, todavía queda mucho trabajo por realizar en este tema de la conducción a nivel molecular, puesto que es muy complicado crear moléculas individuales que conduzcan electricidad a una distancia mayor que la lograda en este experimento. Pero el futuro en el que las moléculas sustituyan a los elementos de conducción y conformen los circuitos electrónicos a los que estamos acostumbrados actualmente están cada vez más cerca.

Referencias:

Pablo Ares, Pilar Amo-Ochoa, José M. Soler, Juan José Palacios, Julio Gómez-Herrero y Félix Zamora. High Electrical Conductivity of Single Metal–Organic ChainsAdvanced Materials. DOI: 10.1002/adma.201705645

Dejar un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies
A %d blogueros les gusta esto: