MADRID, 19 Oct. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Instituto de Biodiseño de la Universidad de Arizona State han desarrollado un método para producir un componente electrónico fundamental a una escala insólitamente pequeña. Se trata de un diodo molecular, un elemento que puede desbordar los límites de la actual tecnología del silicio, y que se describe en la edición online de Nature Chemistry.
En el mundo de la electrónica, los diodos son un componente versátil y ubícuo. Aparecen en muchos tamaños y formas y son utilizados en un sinfín de dispositivos, esenciales en la industria de los semiconductores. Fabricar componentes electrónicos como los diodos, más baratos y pequeños ha sido un revulsivo para la industria electrónica y ahora llega el turno de fabricarlos a nanoescala.
Tamaño más reducido significa menor coste y mejor funcionamiento para los dispositivos electrónicos. El primer disco duro de ordenador utilizó unos cuantos miles de transistores, advierte el investigador N.J. Tao en relación a al avance experimentado por la tecnología del silicio. "Ahora un simple ordenador utiliza millones de transistores dentro de un sólo chip", añadió. De esta forma, el límite de la miniaturización está llegando a tan sólo 20 veces el tamaño de una molécula.
Los diodos (cuyo funcionamiento se describe en la imagen) son componentes críticos que funcionan permitiendo a la corriente circular en una sola dirección dentro de un circuito eléctrico, pero no en el inverso. Para que una molécula pueda desempeñar esta función, debe ser físicamente asimética, con un polo capaz de formar una conexión covalente con el ánodo cargado negativamente de otra molécula y el otro con el terminal catódico positivo de otra.
En su estudio, el equipo del profesor Tao estudió una molécula simétrica y otra asimétrica, comparando los funcionamientos de cada uno en términos de transporte de electrones. "Si tienes una molécula simétrica, la corriente va en ambas direcciones", explica Tao. Esto es útil potencialmente, pero el diodo es un componente más complejo de replicar.
La técnica desarrollada por el grupo de Tao incide sobre una propiedad conocida como la modulación AC. "Básicamente, aplicamos una pequeña perturbación mecánica que se varía periódicamente. Si una moléciula es implantada entre dos electrodos, responde en una sola dirección". El equipo utilizó moléculas conjugadas, en las que los átomos son fijados juntos con otros de forma alternativa con cadenas simples y múltiples. Dichas moléculas se someten a una gran conductividad eléctrica y cuentan con terminaciones asimétricas capaces de formar espontánemante encadenamientos covalentes con electrodos metálicos para crear un circuito cerrado.
