p Os cientistas de Jülich desenvolveram uma nova técnica de controle para microscópios de sondagem de varredura que permite ao usuário manipular grandes moléculas individuais interativamente usando suas mãos. Até agora, apenas movimentos simples e programados de forma inflexível eram possíveis. Para testar seu método, os pesquisadores "gravaram" uma palavra em uma monocamada molecular removendo 47 moléculas. O processo abre novas possibilidades para a construção de transistores moleculares e outros nanocomponentes. p "A técnica torna possível, pela primeira vez, remover grandes moléculas orgânicas de estruturas associadas e colocá-las em outro lugar de maneira controlada, "explica o Dr. Ruslan Temirov, do Instituto Peter Grünberg de Jülich. Isso deixa os cientistas um passo mais perto de encontrar uma tecnologia que permitirá que moléculas individuais sejam livremente montadas para formar estruturas complexas. Grupos de pesquisa em todo o mundo estão trabalhando em um sistema modular como este para nanotecnologia, que é considerado imperativo para o desenvolvimento do romance, componentes eletrônicos de última geração.

p Usando rastreamento de movimento, O grupo de jovens investigadores de Temirov acoplou os movimentos da mão de um operador diretamente ao microscópio de varredura. A ponta deste microscópio pode ser usada para levantar moléculas e depositá-las novamente, muito parecido com um guindaste. Com uma ampliação de quinhentos milhões para um, os movimentos humanos relativamente rudes são transferidos para dimensões atômicas. "Um movimento da mão de cinco centímetros faz com que a ponta afiada do microscópio da sonda de varredura mova apenas um angstrom sobre a amostra. Isso corresponde à magnitude típica dos raios atômicos e comprimentos de ligação nas moléculas, "explica Ruslan Temirov.

p Controlando o sistema desta forma, Contudo, requer alguma prática. "As primeiras tentativas de remover uma molécula levaram 40 minutos. Para o final, precisávamos de apenas cerca de 10 minutos, "diz Matthew Green. O aluno de doutorado levou quatro dias no total para remover 47 moléculas e, assim, estêncil a palavra" JÜLICH "em uma monocamada de dianidrido de ácido perilenotetracarboxílico (PTCDA). PTCDA é um semicondutor orgânico que desempenha um papel importante no desenvolvimento de eletrônica orgânica - um campo que torna possível imprimir componentes flexíveis ou chips descartáveis ​​baratos, por exemplo, o que é inconcebível com a tecnologia de silício convencional.

p Pequenos erros ortográficos podem até ser corrigidos sem dificuldade usando o novo método. Uma molécula removida por engano ao criar a linha horizontal em "H" foi facilmente substituída por Green usando uma nova molécula que ele removeu da borda da camada. "E exatamente esta é a vantagem deste método. O experimentador pode intervir no processo e encontrar uma solução se uma molécula for removida acidentalmente ou se ela voltar inesperadamente para sua posição original, "diz o físico.

p A abordagem interativa possibilita a manipulação controlada de moléculas que fazem parte de grandes estruturas associadas. Em contraste com átomos e moléculas simples, cuja manipulação usando microscópios de sonda de varredura tem sido rotineira, conjuntos moleculares maiores eram quase impossíveis de manipular de maneira direcionada até agora. A razão para isso é que as forças de ligação das moléculas, que estão ligados a todas as moléculas vizinhas circundantes, são quase impossíveis de prever com exatidão. Somente durante o experimento fica claro qual força é necessária para levantar uma molécula e por qual caminho ela pode ser removida com sucesso.

p A experiência adquirida ajudará a acelerar as operações demoradas. "No futuro, os computadores de autoaprendizagem assumirão a manipulação de moléculas complexas. Agora estamos ganhando a intuição para a nanomecânica que é tão essencial para este projeto usando nosso novo sistema de controle e literalmente à mão, "diz o Dr. Christian Wagner, que também faz parte do grupo Jülich.