p Pesquisadores da Universidade de Pittsburgh inventaram um novo tipo de interruptor eletrônico que executa funções lógicas eletrônicas dentro de uma única molécula. A incorporação de tais elementos de molécula única poderia permitir que, mais rápido, e eletrônicos mais eficientes em termos de energia. Os resultados da pesquisa, apoiado por uma doação de US $ 1 milhão do W.M. Fundação Keck, foram publicados online na edição de 14 de novembro da Nano Letras . p "Este novo switch é superior aos conceitos existentes de molécula única, "disse Hrvoje Petek, investigador principal e professor de física e química na Escola de Artes e Ciências Kenneth P. Dietrich e codiretor do Instituto Petersen de Nanociências e Engenharia (PINSE) em Pitt. "Estamos aprendendo como reduzir os elementos do circuito eletrônico a moléculas únicas para uma nova geração de tecnologias aprimoradas e mais sustentáveis."

p A mudança foi descoberta experimentando a rotação de um aglomerado triangular de três átomos de metal mantidos juntos por um átomo de nitrogênio, que é fechado inteiramente dentro de uma gaiola feita inteiramente de átomos de carbono. Petek e sua equipe descobriram que os aglomerados de metal encapsulados em uma gaiola de carbono oca podiam girar entre várias estruturas sob a estimulação de elétrons. Esta rotação altera a capacidade da molécula de conduzir uma corrente elétrica, assim, alternar entre vários estados lógicos sem alterar a forma esférica da gaiola de carbono. Petek diz que este conceito também protege a molécula para que possa funcionar sem a influência de produtos químicos externos.

p Por causa de sua forma esférica constante, os interruptores moleculares de protótipo podem ser integrados como blocos de construção semelhantes a átomos do tamanho de um nanômetro (100, 000 vezes menor que o diâmetro de um cabelo humano) em arquiteturas de computação maciçamente paralelas.

p O protótipo foi demonstrado usando uma molécula Sc3N @ C80 ensanduichada entre dois eletrodos consistindo de um substrato de óxido de cobre atomicamente plano e uma ponta de tungstênio atomicamente afiada. Ao aplicar um pulso de voltagem, o Sc3N em forma de triângulo equilátero poderia ser girado previsivelmente entre seis estados lógicos.

p A pesquisa foi liderada por Petek em colaboração com químicos do Instituto Leibnitz para Pesquisa do Estado Sólido em Dresden, Alemanha, e teóricos da Universidade de Ciência e Tecnologia da China em Hefei, República Popular da China. Os experimentos foram realizados pelo pesquisador de pós-doutorado Tian Huang e pelo professor assistente de pesquisa Min Feng, ambos no Departamento de Física e Astronomia de Pitt.