Sobre como isolar circuitos moleculares

Pesquisadores da Universidade de Copenhague desenvolveram uma nova plataforma que pode ser usada para o desenvolvimento de componentes eletrônicos moleculares.

Grafeno pode ser usado para isolar moléculas em um circuito eletrônico molecular.

Este novo dispositivo pode evitar problemas que vinham limitando o avanço da nanoeletrônica e o consequente grande salto para frente da informática.

Já foram criados inúmeros componentes eletrônicos moleculares, perfeitamente funcionais. O problema estava na questão de como construir circuitos maiores a partir dos protótipos básicos. Quando os componentes eletrônicos moleculares eram conectados aos eletrodos, que lhes fornecem energia e leem seus cálculos, ocorria o curto-circuitamento do sistema.

Foi necessário esperar pela descoberta do alótropo de carbono conhecido como grafeno para que a base da plataforma nanotecnológica agora criada pelos cientistas dinamarqueses pudesse emergir, trazendo a solução para os problemas de antes.

"Nós agora podemos colocar uma das nossas lâminas de grafeno por cima das moléculas, protegendo o sistema dos curtos-circuitos. Foi assim que desenvolvemos uma nova plataforma tecnológica para uso no desenvolvimento de novos componentes eletrônicos baseados em moléculas," disse Kasper Norgaard.

O pesquisador explica que sua equipe agora está tentando utilizar moléculas com diferentes propriedades sobre a plataforma de grafeno - por exemplo, moléculas que podem alternar entre condutoras e não-condutoras.

Isso abrirá o caminho para a eletrônica do futuro em áreas como novas tecnologia de memória, telas ultra-finas e células solares mais eficientes.

Contanto que outro desafio igualmente íngreme quanto os curto-circuitos moleculares não surja pela frente dessa área tão promissora.

Referência: artigo sob DOI: 10.1002/adma.201104550
(Com informações do sítio Inovação Tecnológica)

Nanoestruturas automontantes

Caso fossem jogadas em um recipiente algumas tiras de tecido com velcro disposto sobre toda a sua superfície, elas aleatoriamente poderiam assumir diversas formas: tiras sobrepostas, dobraduras de uma tira só, esferoides de algumas ou várias tiras, uma só pelota de fitas, etc... Quem desejasse obter desta maneira aglomerados de tiras pequenos, cada um com um tamanho mais ou menos parecido, estaria diante de um problema. A aleatoriedade das interações das tiras de tecido com elas mesmas e com outras poderia ser resolvido caso estas tivessem a disposição do velcro e a sua forma pré-planejadas de maneira que no final o resultado fosse aglomerados de tamanho mais ou menos igual.

A parábola acima tem algo de nanotecnologia. A produção de nanoestruturas por aglomeração de moléculas menores é bastante utilizada em nanotecnologia. Mas fazer com que moléculas agrupem-se formando uma população de nanoestruturas com tamanho uniforme é uma tarefa difícil.  Especialmente quando as forças de atração intermoleculares atuam sobre/a partir de diferentes sítios de cada molécula. Porém, juntando matemáticos que modelem o tipo e a orientação das atrações moleculares, bem como químicos que passem essas ideias do computador para a bancada de experimentos, alguns resultados interessantes podem aparecer. Nanoestruturas automontantes com propriedades fabulosas já foram obtidas e continuam a ser buscadas. O vídeo abaixo apresenta um grupo da Johns Hopkins University, EUA, que vem desenvolvendo pesquisas nesta área.