p O contato molecular pode ser ligado e desligado mecanicamente e eletrostaticamente. Crédito:KIT
p A nanotecnologia permite constantemente novos registros de miniaturização. Redução da dimensão dos componentes eletrônicos, Contudo, tem limites físicos que serão alcançados em breve. Novos materiais e componentes são necessários. É aqui que entra a eletrônica molecular. Cientistas do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT) conseguiram agora desenvolver uma chave seletora molecular que não permanece apenas na posição selecionada, mas também pode ser invertido quantas vezes desejar. Isso é relatado em
Nature Communications . p "Substituindo os componentes convencionais à base de silício, por exemplo. uma troca, por moléculas individuais, futuros circuitos eletrônicos podem ser integrados em um espaço menor por um fator de 100, "Diz Lukas Gerhard, do Instituto de Nanotecnologia do KIT.
p A estrutura básica da chave eletromecânica consiste em alguns átomos de carbono. Três átomos de enxofre formam os pés que são fixados em uma superfície lisa de ouro. A alavanca de alternância termina em um grupo nitrila com um átomo de nitrogênio. Ele é invertido quando a tensão é aplicada. O campo elétrico resultante exerce uma força sobre a carga do átomo de nitrogênio. Desta maneira, contato com um segundo eletrodo (aqui, a ponta de ouro de um microscópio de tunelamento) é estabelecida.
p A chave completa não mede mais do que um nanômetro. Para comparação:as menores estruturas usadas na tecnologia de semicondutores têm dimensões de 10 nm. "Eletrônica molecular, portanto, seria um grande progresso, "Gerhard diz.
p Não é apenas o tamanho do switch que é notável, mas o fato de que funciona de forma confiável e previsível. Isso significa que seu funcionamento sempre leva a um estado de comutação. O contato está aberto ou fechado. Até aqui, a implementação deste princípio freqüentemente falhou devido à capacidade de controle insuficiente do contato elétrico de moléculas individuais. Pela primeira vez, Os pesquisadores do KIT agora conseguiram abrir e fechar esse contato entre uma molécula e uma ponta de ouro elétrica e mecanicamente com a frequência desejada, sem causar deformação plástica.
p Na opinião de Gerhard, o progresso na química sintética resultou na possibilidade de disponibilizar uma grande variedade de bilhões de blocos de construção moleculares de desenho atômico idêntico. "Sua interconexão, Contudo, requer que eles sejam tocados sem serem danificados. ”Um método tão gentil foi encontrado agora e Gerhard considera isso a novidade decisiva.
p O contato molecular pode ser ligado e desligado mecanicamente e eletrostaticamente. Crédito:KIT