Moléculas inteligentes atuam como transistores de computador

Pesquisadores descobriram um comutador de molécula única que pode agir como um transistor e armazenar informações binárias, como os 1s e 0s usados ​​na computação clássica. A molécula tem cerca de cinco nanômetros quadrados de tamanho – mais de um bilhão deles caberia na seção transversal de um cabelo humano. Os pesquisadores acreditam que moléculas como as que eles descobriram podem oferecer uma densidade de informação de cerca de 250 terabits por polegada quadrada, que é cerca de 100 vezes a densidade de armazenamento dos discos rígidos atuais.

No estudo, as moléculas de um sal orgânico podem ser trocadas usando uma pequena entrada elétrica para parecerem claras ou escuras, fornecendo informações binárias. Essas informações podem ser escritas, lidas e apagadas em temperatura ambiente e em pressões de ar normais. Estas são características importantes para a aplicação prática das moléculas em dispositivos de armazenamento computacional. A maioria das pesquisas anteriores em eletrônica molecular para aplicações semelhantes foi realizada no vácuo e em temperaturas muito baixas.

Há uma série de propriedades que uma molécula deve possuir para ser útil como memória molecular. Além de ser comutável em ambas as direções sob condições ambientais, ele deve ser estável por um longo tempo no estado claro e escuro e também formar camadas altamente ordenadas espontaneamente com apenas uma molécula de espessura em um processo chamado automontagem.

Em experimentos de laboratório, a equipe usou pequenos pulsos elétricos em um microscópio de tunelamento para alternar moléculas individuais de claras para escuras. Eles também foram capazes de ler e apagar as informações depois com o pressionar de um botão. Durante a comutação, o pulso elétrico altera a maneira como o cátion e o ânion no sal orgânico são empilhados e esse empilhamento faz com que a molécula pareça clara ou escura. Além da comutação em si, o ordenamento espontâneo das moléculas é crucial – por meio da automontagem, elas encontram seu caminho em uma estrutura altamente ordenada (um cristal bidimensional) sem a necessidade de ferramentas de fabricação caras, como é o caso atualmente eletrônicos usados.

Para mais informações, entre em contato com o Dr. Stijn Mertens em Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você precisa habilitar o JavaScript para visualizá-lo.; +44 (0)1524594189.