La prestigiosa rivista Angewandte Chemie ha recentemente pubblicato un lavoro dei ricercatori del CiQUS (Università di Santiago de Compostela, Spagna) in collaborazione con IBM Research – Zurigo (Svizzera), che descrive un metodo estremamente semplice per ottenere nanografeni di alta qualità da composti organici facilmente disponibili.

Il grafene è considerato un materiale unico, che sta portando alla nascita di una tecnologia completamente nuova. Una delle maggiori sfide in questo nuovo campo è lo sviluppo di metodologie per la preparazione su questo materiale con dimensioni nanometriche e di alta qualità:se i ricercatori ottengono un perfetto controllo sulla loro dimensione e geometria, potrebbero esplorare nuove applicazioni per dispositivi elettronici ad alte prestazioni. Il metodo scoperto dai ricercatori CiQUS permette di ottenere nanografeni ben definiti in one-pot da perilene, un composto organico molto comune.

Questo metodo si basa sulla reattività di un gruppo di molecole chiamate arynes, che può agire come "colla molecolare" per incollare insieme frammenti di grafene. I nanografeni a forma di trifoglio ottenuti in questa ricerca sono stati depositati su film isolanti ultrasottili, e ripreso con risoluzione atomica mediante microscopia a forza atomica (AFM). La preparazione di questi materiali con dimensioni e forme diverse potrebbe essere cruciale per costruire circuiti elettronici a base di grafene, macchine molecolari e/o dispositivi elettronici a singola molecola.

Il lavoro di ricerca, guidato dal Prof. Diego Peña, è un contributo del gruppo di ricerca COMMO, COMMO -appartenente a CiQUS-, e prevede la partecipazione del Prof. Enrique Guitián, La prof.ssa Dolores Pérez e la dottoranda Sara Collazos. Questo gruppo COMMO è pioniere nella sintesi di grafeni di dimensioni nanometriche seguendo approcci dal basso verso l'alto attraverso metodi chimici in soluzione. Il Gruppo IBM (link is external) è specializzato nell'uso di AFM con risoluzione atomica e in questo lavoro il Dr. Leo Gross, Sono stati coinvolti il ​​Dr. Gerhard Meyer e il dottorando Bruno Schuler.

Entrambi i gruppi hanno già collaborato e pubblicato risultati precedenti su prestigiose riviste scientifiche di chimica come Scienza (2012), e attualmente fanno parte del Large European Project PAMS (Planar Atomic and Molecular Scale Devices) (link is external), con un budget totale di oltre 9 milioni di euro. L'obiettivo principale di PAMS è sviluppare dispositivi elettronici di dimensioni nanometriche, al fine di ottenere l'estrema miniaturizzazione delle apparecchiature utilizzate nell'informatica e nella comunicazione.