p O desenvolvimento de tecnologias futuras será muito auxiliado pela compreensão e extração de características de nível molecular. Um grupo de pesquisa da Universidade de Tsukuba estabeleceu uma sonda tridimensional que pode representar a troca de uma única molécula entre duas conformações diferentes, induzida por uma força mecânica. p Essa conquista é particularmente encorajadora por causa dos níveis marcadamente diferentes de condutância de carga elétrica pela molécula nessas diferentes conformações, que poderia ser usado em dispositivos de tamanho molecular.

p Este estudo envolveu a ligação de moléculas individuais entre dois eletrodos de silício, criando uma "junção molecular" robusta. Alterando a distância entre esses eletrodos - em outras palavras, aplicar diferentes níveis de força mecânica às moléculas individuais ligadas entre elas - mostrou que a corrente elétrica conduzida por essas moléculas mudou. Para uma molécula testada, a corrente elétrica mudou gradualmente conforme a distância diminuía ou aumentava, como seria de esperar. Contudo, para outra molécula, houve uma mudança abrupta na condutância, que foi mostrado para corresponder a uma mudança na conformação geral desta molécula.

p "Criamos essas junções moleculares para divinilbenzeno e dietinilbenzeno, "explica o autor principal Miki Nakamura, da Escola de Graduação em Ciências Puras e Aplicadas da Universidade de Tsukuba." Usando nossa sonda dinâmica baseada em microscopia de varredura por tunelamento, fomos capazes de mostrar que a aplicação de uma força mecânica no primeiro resultou em uma mudança gradual na condutância da molécula. Contudo, para dietinilbenzeno, vimos a condutância mudar dramaticamente, que modelamos como uma mudança de uma conformação cis para uma trans e vice-versa. "

p Este trabalho baseia-se em estudos anteriores que caracterizaram com sucesso as propriedades específicas de moléculas individuais, como flexibilidade, e propriedades de spin. Também houve sugestões anteriores de que a mudança abrupta no nível de condutância de uma molécula está relacionada à sua capacidade de fazer a transição rápida entre duas diferentes, conformações estáveis. Contudo, a equipe de Tsukuba é a primeira a visualizar diretamente essas mudanças.

p O líder do grupo, Dr. Shigekawa, da Faculdade de Ciências Puras e Aplicadas da Universidade de Tsukuba, está animado com o potencial desse novo desenvolvimento. "Nosso trabalho pode ter implicações generalizadas para a pesquisa básica sobre as propriedades eletrônicas das moléculas, bem como para o desenvolvimento de máquinas moleculares, ", diz ele." A capacidade de combinar eletrodos semicondutores de estado sólido com moléculas orgânicas neste tipo de junção aumenta o potencial para novos avanços na computação molecular. "