Auto-montagem de agregado J em nanotubos de carbono para novos dispositivos em nanoescala
p Crédito:Aston University
p A nova automontagem de agregados ressonantes J em nanotubos de carbono com recursos avançados e alto potencial para aplicações práticas versáteis foi descoberta recentemente. Última década, os dispositivos em nanoescala tornam-se muito mais próximos das aplicações industriais devido ao progresso feito nas áreas de instrumentação de alta precisão e nanotecnologia. p A automontagem natural de moléculas para criação e / ou melhoria de tais dispositivos em nanoescala permite técnicas de fabricação simples e controladas para inovações futuras. Auto-montagem de moléculas individuais em agregados J complexos, onde as moléculas são bem ordenadas em uma longa forma de 'escada', tem uma propriedade única devido ao acoplamento das moléculas. O acoplamento facilita a ressonância coerente forte de portadores de carga deslocalizados (chamados de excitons) dentro de tais automontagens, e tais excitons podem facilmente mover-se dentro dos agregados J. Além disso, o acoplamento coerente entre agregados J e outros nanomateriais fornece a oportunidade de estender essa deslocalização ressonante capacitando o desenvolvimento de aplicações avançadas em fotônica em nanoescala e optoeletrônica.
p Os pesquisadores da Aston University no Reino Unido e colaboradores revelaram pela primeira vez uma técnica para criar agregados J ressonantemente coerentes nas paredes externas dos nanotubos de carbono. Eles descobriram que esses agregados transferem de forma muito eficiente toda a energia da luz absorvida para os nanotubos. Como resultado dessa transferência eficiente de energia, a fluorescência dos agregados J é completamente extinta e a emissão dos nanotubos de carbono é fortemente aumentada. A formação de agregados está associada à auto-montagem favorável da forma isomérica cis das moléculas agregadas com uma estrutura molecular dobrada e bem alinhada com a superfície convexa do nanotubo.
p Mais importante, tais descobertas mostram a formação de um tipo único de nanomateriais com uma funcionalidade inovadora de deslocalização ressonante estendida de excitons. Esta descoberta estabelece as bases para a exploração físico-química e aplicações de nanoengenharia de interação ressonante eficiente de agregados J de automontagem e materiais nanotubulares em tratamento e imagens biomédicas. dispositivos optoeletrônicos e fotônicos em nanoescala para lógica, comunicações de alta velocidade, e tecnologias eletrônicas e excitônicas de última geração.