El equipo detrás del interruptor cree que las moléculas como las descubiertas podrían contener 250 terabits de información por pulgada cuadrada. Esto es de acuerdo con su estudio que muestra que las moléculas de sal orgánicas se pueden cambiar para que aparezcan brillantes u oscuras utilizando una pequeña corriente eléctrica.
Este cambio entre brillante u oscuro proporciona información binaria que puede escribirse, leerse y borrarse a temperatura ambiente y bajo presiones de aire normales. Por el contrario, gran parte de la investigación previa que se ha dedicado a la electrónica molecular tuvo que realizarse a muy bajas temperaturas en el vacío.
Combinando todas las características útiles
En una declaración, el Dr. Stijn Mertens, profesor titular de ciencias de la superficie electroquímica de la Universidad de Lancaster, que dirigió el estudio de investigación, dijo: "Hay una lista completa de propiedades que una molécula debe poseer para ser útil como memoria molecular … El nuestro es el primer ejemplo que combina todas estas características [útiles] en la misma molécula ".
Estas características útiles son que, además de ser conmutable en ambas direcciones en condiciones ambientales, la molécula debe ser estable a largo plazo tanto en el estado brillante como en el oscuro, y también debe formar espontáneamente capas altamente ordenadas que tienen un grosor de una molécula, un proceso conocido como autoensamblaje.
Una imagen de los interruptores moleculares visto bajo un microscopio de túnel de exploración. Los cuadrados claros y oscuros se pueden usar para proporcionar información binaria. Imagen acreditada al Dr. Kunal Mali, KU Leuven
Una importante prueba de concepto
Para demostrar la valía de su descubrimiento, el equipo de investigación utilizó pequeños pulsos eléctricos en un microscopio de túnel de exploración para cambiar las moléculas individuales de brillante a oscuro.
Durante la conmutación, el pulso eléctrico cambia la forma en que los cationes y aniones de la sal orgánica se apilan juntos, y esto hace que la molécula aparezca brillante u oscura.
Según el equipo de investigación de Lancaster, el ordenamiento espontáneo de estas moléculas es crucial. A través del autoensamblaje, las moléculas encuentran su camino en un cristal bidimensional sin la necesidad de costosas herramientas de fabricación o procesos que actualmente se utilizan para la electrónica. "Debido a que la química nos permite hacer moléculas con funciones sofisticadas en cantidades enormes y con precisión atómica, la electrónica molecular puede tener un futuro muy brillante", dijo el Dr. Mertens.
Aunque los investigadores están entusiasmados, enfatizan que no esperan que sus moléculas se usen en aplicaciones del mundo real, pero admiten que el estudio es una prueba de concepto "importante" que nos acerca un paso más a la electrónica molecular.
