p Os pesquisadores descobriram como controlar as moléculas ligadas ao grafeno, pavimentando o caminho para minúsculos sensores biológicos e dispositivos para armazenar informações. p O grafeno é um material feito de uma única folha de átomos de carbono em um arranjo de favo de mel. Por causa de sua condutividade elétrica única, o grafeno tem o potencial de ser uma base para dispositivos eletrônicos com tamanho de apenas nanômetros (bilionésimos de metro).

p A fim de afinar as folhas de grafeno para serem úteis em diferentes situações, outras moléculas orgânicas estão ligadas à folha, e essas moléculas devem interagir com a folha de grafeno de maneiras previsíveis.

p Por exemplo, se a carga elétrica das moléculas pudesse ser controlada, então eles poderiam ser usados ​​como 'interruptores' moleculares. Switches são importantes em dispositivos eletrônicos que armazenam informações, como discos rígidos, onde a sequência de posições 'ligado' ou 'desligado' da chave codifica as informações, de forma semelhante aos 1s e 0s da informação digital.

p Os pesquisadores fizeram experiências com moléculas únicas em folhas de grafeno, mas tem sido difícil interpretar os resultados e, portanto, projetar dispositivos que aproveitem as interações entre as folhas e as moléculas.

p Agora, uma equipe liderada pelo Prof Mike Crommie da Universidade da Califórnia, Berkeley e incluindo pesquisadores do Imperial College London descobriram como controlar uma propriedade - o estado de carga - de moléculas orgânicas únicas anexadas a folhas de grafeno.

p Seus resultados são publicados hoje na revista. Nature Communications .

p Chave ultrapequena

p A equipe colocou uma molécula de tetrafluorotetracianoquinodimetano (F4-TCNQ) em uma folha de grafeno e aumentou a densidade de elétrons do grafeno usando um campo elétrico. Usando técnicas chamadas espectroscopia de tunelamento de varredura e microscopia de força atômica, eles descobriram que o grafeno doa alguns de seus elétrons para a molécula orgânica F4-TCNQ, mudando seu estado de carga de uma forma previsível.

p Essa percepção pode permitir que os cientistas projetem dispositivos eletrônicos minúsculos à base de grafeno. Dr. Johannes Lischner, do Departamento de Materiais da Imperial, ajudou a desenvolver parte da teoria por trás do sistema. Ele disse:"Uma molécula com um estado de carga controlável pode atuar como um interruptor ultrapequeno, que é um bloco de construção fundamental de dispositivos eletrônicos.

p "Essa opção poderia ser usada para armazenar informações, de forma semelhante à memória flash usada em pendrives USB. Alternativamente, em um sensor biológico, você poderia teoricamente usar moléculas comutáveis ​​para ajudar a detectar a presença de outras moléculas, como as células cancerosas. "

p A equipe agora está expandindo seu método para investigar pares de moléculas e conjuntos de pequenos números de moléculas em folhas de grafeno, bem como procurar maneiras de ancorar moléculas individuais ao grafeno, a fim de simplificar a fabricação de novos dispositivos.