Una molecola di nuova sintesi rivela proprietà elettroniche eccezionali. I risultati di questo studio condotto dai ricercatori dell'Université catholique de Louvain (Belgio) e della Stanford University California sono pubblicati in Comunicazioni sulla natura .
Nel campo dell'elettronica, la continua ricerca della miniaturizzazione ci spinge verso la creazione di dispositivi sempre più piccoli ed efficienti. Però, silicio - il componente base per la maggior parte di questi dispositivi che ha causato una vera rivoluzione nell'elettronica - , comincia a svelare i suoi limiti fisici. Più piccolo è il sistema di silicio, più diventa difficile controllarne il ritorno. È stato raggiunto il punto in cui gli scienziati hanno iniziato a cercare materiali alternativi, si adatta meglio ai formati miniaturizzati.
Una delle alternative per dare una risposta a questa sfida, sono l'elettronica molecolare. Da qualche parte tra la chimica, elettronica e scienza dei materiali, questo ambito di ricerca si propone di utilizzare molecole –più in particolare molecole organiche- con particolari caratteristiche elettroniche. Come tale, una singola molecola potrebbe rappresentare un componente elettronico come un transistor o un diodo. Sviluppato presso l'Université catholique de Louvain (UCL, Belgio), questo nuovo tipo di elettronica richiede la sintesi di nuove molecole o complessi ibridi con proprietà nuove o migliorate.
In collaborazione con la Stanford University of California, due gruppi di ricerca dell'UCL sono riusciti a studiare e comprendere le caratteristiche elettroniche di una molecola di nuova sintesi, composto da due forme di carbonio:un fullerene (C60) e un nanoaggregato di diamante. Questo studio, pubblicato in Comunicazione della natura , rivela proprietà elettroniche eccezionali per questa molecola, dato che conduce l'energia elettrica in una direzione ma non nel senso opposto. Si comporta in altre parole come un diodo, ma alla scala di una molecola, con pochi nanometri. Queste misure, eseguita con la partecipazione del Professor Sorin Melinte (ICTM, UCL) è diventato possibile grazie a una tecnica di manipolazione atomica che è praticamente l'area di competenza esclusiva mondiale dei ricercatori di Stanford. Ciò è reso possibile da un microscopio a scansione a effetto tunnel che consente di condurre l'energia elettrica attraverso una singola molecola.
Dopo la scoperta delle proprietà elettroniche particolarmente promettenti di questa molecola, le équipe dei professori Jean-Christophe Charlier (IMCN, UCL) e Sorin Melinte, modellizzato queste proprietà per capire perché l'energia elettrica stava passando in un senso ma non nel senso opposto di questa molecola. Tecniche di simulazione digitale basate sulla meccanica quantistica, ha permesso di comprendere questo fenomeno da un punto di vista teorico. Dopo essere stato elaborato dal dottor Andres Botello-Mendez, responsabile della ricerca FNRS, questa modellizzazione può essere utilizzata sin d'ora per prevedere il comportamento elettronico di altre molecole di questo tipo.
Le prospettive a lungo termine di queste scoperte non solo forniscono nuove opportunità di miniaturizzazione per i futuri computer, tablet e altri dispositivi elettronici, ma anche per dispositivi "verdi" basati su molecole organiche.
