p Quando os pesquisadores sonham com a eletrônica do futuro, eles mais ou menos sonham em derramar líquidos em um copo, misturando-os e decantando um computador sobre a mesa. Este campo de pesquisa é conhecido como eletrônica molecular de automontagem. Mas, fazer com que substâncias químicas se automontem em componentes eletrônicos é tão complicado quanto parece. Agora, um grupo de pesquisadores publicou suas descobertas no campo. O grupo é formado por alunos do primeiro ano de nanociência da Universidade de Copenhagen. p Thomas Just Sørensen, um professor associado da Universidade de Copenhagen, liderou o projeto de pesquisa. O resultado do grupo foi publicado na revista internacionalmente reconhecida ChemNanoMat em um artigo intitulado, "Materiais moleculares iônicos auto-montados guiados por modelo e filmes finos com ordem nanoscópica". Sørensen acredita que o resultado vai gerar novos avanços:

p "Este é um claro passo em direção à eletrônica de automontagem. Ao misturar soluções das substâncias certas, construímos automaticamente estruturas que, em princípio, poderiam ser células solares ou transistores. O que é mais, é que eles foram construídos da mesma maneira que a natureza constrói coisas como membranas celulares, "diz Sørensen.

p Os co-autores de Sørensens são todos os alunos do primeiro ano de nanociência da Universidade de Copenhague. Este feito impressionante é o resultado de uma reestruturação do programa de nanociências em 2010, a partir de um programa estruturado sobre instrução baseada em pesquisa, para aquele que usa pesquisa baseada no ensino. Para sua primeira tarefa, os alunos foram simplesmente convidados a projetar, conduzir e analisar uma série de experimentos. O novo tipo de ensino tem derramado resultados de pesquisa todos os anos desde então. Contudo, só em 2013 é que um resultado estava pronto para ser publicado.

p "Para nós, como universidade, a grande notícia é, obviamente, que os alunos do primeiro ano conduziram a pesquisa. Mas, alcançamos um resultado muito significativo na eletrônica molecular também, "afirma Thomas Just Sørensen.

p A eletrônica é normalmente produzida de forma que se "desenhe" os componentes em um wafer de silício e, em seguida, remova todos os bits que não fazem parte do componente eletrônico. Isso é chamado de produção "de cima para baixo". A eletrônica molecular permite a produção de transistores, resistores, Telas de LED, células solares e assim por diante, usando métodos baseados em química. Em princípio, isso significa que os eletrônicos podem se tornar menores, mais barato e mais flexível, bem como ambientalmente sustentável. Mas enquanto se pode desenhar um circuito integrado em silício, os componentes moleculares devem se auto-organizar nas estruturas corretas. Este é um grande obstáculo no desenvolvimento de métodos onde as moléculas devem se unir e se auto-organizar de tal forma que possam ser encontradas novamente, de acordo com Sørensen.

p "Não ajuda ter uma pilha de transistores, se você não sabe para que lado eles estão virados. Eles não podem ser combinados de forma a fazê-los funcionar, e ninguém saberá em que lado conectar a corrente elétrica. "

p O segredo por trás da descoberta é ... Sabonete. Os componentes moleculares que tornam a eletrônica de automontagem possível são agentes antifúngicos usados ​​em vários desinfetantes, cremes e cosméticos. Esses produtos de limpeza matam os fungos ao romper as estruturas de suas membranas celulares. Essa mesma habilidade pode ser usada para criar ordem entre os componentes moleculares. Sørensen e seus alunos experimentaram derramar vários sabonetes, sabonetes e detergentes em pó juntamente com substâncias químicas semelhantes a componentes. As misturas foram então despejadas em placas de vidro para investigar se os "componentes" estavam ou não organizados pelos vários agentes de limpeza. E agora eles foram, diz Sørensen.

p "Nossos eletrônicos de automontagem são como colocar camadas de bolo, creme e glacê em um liquidificador e fazendo com que tudo saia do liquidificador como um bolo de camadas perfeitamente formado, "diz Thomas Just Sørensen.

p A longo prazo, essas novas descobertas abrem a porta para o desenvolvimento de instalações de energia solar poderosas e econômicas, bem como tecnologias de tela aprimoradas. Dito isso, as moléculas usadas no programa de nanociência não tinham funcionalidade eletrônica. "Se eles fizeram, estaríamos na capa de Ciência em vez de em um ChemNanoMat artigo, "diz Just Sørensen. Independentemente disso, ele permanece confiante.

p "Conseguimos obter uma estrutura simplesmente misturando as substâncias certas. Mesmo substâncias aleatórias foram capazes de se organizar bem e formar camadas, de modo que agora temos controle completo sobre onde as moléculas estão, e em que direção eles são orientados. A próxima etapa é incorporar funcionalidade dentro das camadas, "diz o professor associado Sørensen. Ele está convencido de que o próximo lote de desafios trará atribuições perfeitas para os muitos anos de alunos de nanociência que virão, e que, como seus pares atuais, esses alunos também terão a oportunidade de publicar durante o primeiro ano de estudo.