p Uma única molécula cujo estado de carga e forma podem ser alterados à vontade:o mais recente avanço no CEMES deve provar uma vantagem chave na corrida pela miniaturização. Além de controlar sua carga de forma totalmente reversível, os pesquisadores revelaram uma ligação entre a carga da molécula e sua forma geométrica, efetivamente tornando-o utilizável como um bit de informação ou um sistema eletromecânico em escala nanométrica. Esse movimento de vaivém perfeitamente controlável em nível molecular é uma grande promessa para a criação de memória digital ultradensa ou nanomotores. Os resultados da equipe são publicados em Cartas de revisão física . p O que os pesquisadores do CEMES em Toulouse desenvolveram é chamado de switch molecular:uma molécula que pode adotar alternadamente o estado A ou o estado B sob a influência de um estímulo externo. Neste experimento específico, os dois estados correspondem a diferentes geometrias moleculares:a composição permanece a mesma, mas a forma muda. Para induzir a mudança, um elétron deve ser adicionado à molécula, que constitui o estímulo externo. Adicionar um elétron também introduz uma força de repulsão adicional, fazendo com que certos átomos se afastem ainda mais uns dos outros e mudando a forma da molécula de um plano, configuração quadrada a uma configuração piramidal mais volumosa.

p Do ponto de vista técnico, a operação é possível pelo uso de um microscópio de tunelamento de varredura (STM). O STM serve tanto como uma câmera para revelar a forma da molécula quanto como uma ferramenta para injetar elétrons:quando a ponta do microscópio aplica uma tensão elétrica, a molécula ganha um elétron e muda de forma, tornando-se piramidal. O processo é completamente reversível:quando uma tensão reversa é aplicada, a molécula libera o elétron e recupera uma forma plana e carga neutra. Os pesquisadores do CNRS mediram o estado de carga da molécula em ambas as configurações usando um microscópio de força atômica (AFM), estabelecendo assim a estreita ligação entre a carga da molécula e sua forma geométrica.

p Essa opção abre o caminho para vários aplicativos, incluindo a síntese de unidades de memória elementares em escala molecular. A capacidade da molécula de reter uma carga e liberá-la sob demanda pode ser usada para codificar informações binárias. Além de aplicações em eletrônica molecular, seria possível usar a transformação geométrica da molécula para produzir uma nanomáquina. Controlar a transferência de carga que determina a transformação geométrica poderia permitir a criação de um motor de passo, por exemplo.