Molekulen mundura konektatuta grafeno-kableen bidez
CIC nanoGUNE, Donostia International Physics Center (DIPC), Materialen Fisika Zentroa (CFM) eta CiQUS-eko (Kimika Biologikoaren eta Material Molekularren ikerketa-zentroa) zientzialariek “konektatutako” gailu magnetiko ñimiñoena garatu dute, molekula bakarraz osatua.
Sistema elektroniko baten osagairik txikiena izatera irits daiteke molekula bat. Premisa horrekin lan egin du azken urteotan elektronika molekularraren alorreko ikerketak, helburu garrantzitsu hau lortzeko: molekulak osagai elektroniko logikadun gisa erabiltzea.
“Oso erakargarria da: molekula bakar batean informazioa metatzea eta irakurtzea lortu dugu”, baieztatu du Nacho Pascual Ikerbasque Profesor eta nanoGUNEko Nanoirudiak taldeko buruak. “Aspalditik dakigu molekulak nola sintetizatu; orain arte, ordea, ez genuen zirkuitu batera konektatzea lortu”, aitortu du. Horretarako, ikertzaileek “grafeno-tirak” garatu dituzte kable elektriko gisa erabiltzeko. Halaber, neurrira egindako metodo bat garatu dute molekularekiko kontaktua zehatz eta aurretik zehaztutako guneetan egiteko.
“Molekularekiko kontaktu hori erabakigarria dela ikusi dugu gailu molekularraren portaeran”, dio Jingcheng Li artikuluaren lehenengo egileak. “Horregatik, atomoen mailako doitasuna duten teknologiak erabili behar izan ditugu konexioaren urrats hori emateko”.
Molekularen sorkuntza-prozesuari dagokionez, gainazal metaliko batean gidatutako erreakzioetan oinarritutako metodo kimiko bat erabili dute. “Gailu molekularra sortzea erraza da”, azaldu du CiQUSeko talde-buru den Diego Peñak: “osagai molekularrak bakoitza bere aldetik diseinatu eta sintetizatu ditugu, muturretan “itsasgarri moduko bat” gehituz konexioak egitea aurreikusita zegoen puntuetan; hortik aurrerako lanak naturak berak egin ditu berez”, dio txantxetan.
Prozesua irudikatzeko “LEGO molekularraren” metafora erabili dute zientzialariek. Pascualen hitzetan, “naturaren legeak erabiltzea lortzen ari gara molekulak nanoegitura konplexuagoetan txertatzeko”, aipatu du.
Ikertzaileek tunel-efektuko mikroskopioa (STM) erabili dute gailu molekularraren funtzionamendua egiaztatzeko. Atomoak eta molekulak behatzeko metodo aurreratu bat da eta atomoen eta molekulen portaera neurtzeko aukera eskaintzen du. Molekulan metatutako informazio magnetikoak konexioan zein egoeratan bizirauten duen baieztatu ahal izan dute egileek teknika horrekin, eta horrek bide berriak irekitzen ditu elektronika eraginkorrago baterako material berrien garapenean.
FunMolDev (Functional Molecular Devices) ikerketa batzorde espainiarraren barruan egin dute lana, Espainiako Ekonomia eta Lehiakortasun Ministerioak, Eusko Jaurlaritzak, Galiziako Xuntak eta Europar Batasunak finantzatuta.
Survival of spin state in magnetic porphyrins contacted by graphene nanoribbons
Jingcheng Li, Nestor Merino-Díez, Eduard Carbonell-Sanromà, Manuel Vilas-Varela, Dimas G. de Oteyza, Diego Peña, Martina Corso, and J.I. Pascual