(PhysOrg.com) - Cientistas da Universidade de Nottingham fizeram um grande avanço que pode ajudar a moldar o futuro da nanotecnologia, demonstrando pela primeira vez que estruturas moleculares 3-D podem ser construídas em uma superfície.

A descoberta pode ser um passo significativo em direção ao desenvolvimento de novos nano dispositivos, como tecnologias óticas e eletrônicas de ponta e até mesmo computadores moleculares.

Em um artigo publicado na prestigiosa revista Química da Natureza , a equipe de químicos e físicos de Nottingham mostrou que, ao introduzir uma molécula 'hóspede', eles podem construir moléculas para cima a partir de uma superfície, em vez de apenas formações 2-D alcançadas anteriormente.

Um processo biológico natural conhecido como "automontagem" significava que, assim que os cientistas introduziam outras moléculas em uma superfície, seu hospedeiro as organizava espontaneamente em uma estrutura 3-D racional.

O professor Neil Champness disse:"É o equivalente molecular de jogar uma pilha de tijolos no ar e, à medida que eles caem, constroem espontaneamente uma casa.

"Até agora, isso só era possível em 2-D, então, para continuar a analogia, os 'tijolos' moleculares formariam apenas um caminho ou um pátio, mas nosso avanço agora significa que podemos começar a construir na terceira dimensão. É um avanço significativo para a nanotecnologia. "

Anteriormente, os cientistas empregaram uma técnica encontrada na natureza de usar ligações de hidrogênio para manter o DNA unido e construir uma estrutura molecular bidimensional.

O novo processo envolveu a introdução de uma molécula hóspede - neste caso, uma 'buckyball' ou C ₆₀ - em uma superfície padronizada por uma série de moléculas de ácido tetracarboxílico. A forma esférica dos fulerenos significa que eles ficam acima da superfície da molécula e encorajam outras moléculas a se formarem ao seu redor. Ele oferece aos cientistas uma maneira completamente nova e controlada de construir camadas adicionais na superfície da molécula.

O trabalho é o culminar de quatro anos de pesquisa liderada pelos professores Champness e Beton da Escola de Química e da Escola de Física e Astronomia.

O trabalho de pesquisa é o segundo avanço significativo relatado pela equipe nas últimas semanas. Em setembro, um papel em Nature Communications revelaram que haviam demonstrado pela primeira vez a maneira como uma molécula de formato irregular é adsorvida em uma superfície. Isso representa um passo em direção à capacidade de aproveitar o potencial dessas moléculas, que têm propriedades extremamente úteis, organizando-os para formar estruturas. Eles poderiam oferecer uma maneira de construir novos dispositivos de armazenamento de dados que são ordens de magnitude menores do que seus equivalentes baseados em silício existentes.