Nanofios e fios
moleculares
A nanotecnologia
trouxe os nanofios, que se mostraram capazes de criar uma nova geração de
componentes eletrônicos, incluindo memórias quase eternas.
Contudo, já
existem equipes trabalhando além dos limites da nanotecnologia, criando sub-nanofios. E, claro,
existem aqueles que lidam diretamente no nível molecular.
Uma equipe de pesquisadores
holandeses acaba de criar fios moleculares unidimensionais
"perfeitos" - sem defeitos estruturais e sem contaminações químicas.
Magnetorresistência
Se a
nanotecnologia trouxe surpresas, com os materiais em nanoescala apresentando
comportamentos totalmente diferentes desses mesmos materiais em larga escala,
no reino molecular as coisas parecem acontecer de forma ainda mais inusitada.
Os fios moleculares, feito de
moléculas tipicamente usadas em tintas, apresentam uma condutividade elétrica
que pode ser quase totalmente suprimida por um leve campo magnético, à
temperatura ambiente.
O mecanismo
responsável por esse efeito pode explicar a bússola biológica que se acredita
existir nos pássaros migratórios para que eles encontrem seu rumo no campo geomagnético,
podendo ajudar nos estudos biológicos.
Mas a descoberta é realmente
espetacular no campo da eletrônica, podendo levar à criação de novos sensores
de campo magnético, para smartphones, por exemplo, ou de transistores
moleculares controlados magneticamente.
A mudança na resistência
elétrica pela ação de um campo magnético é chamada magnetorresistência, e é muito
importante na tecnologia, sendo usada, por exemplo, nas cabeças de leitura dos
discos rígidos.
Fios
moleculares
Para criar os fios
moleculares, Rabindra Mahato e seus colegas do Instituto de Tecnologia de
Eindhoven usaram DXP, uma molécula orgânica que é um corante vermelho do mesmo
tipo utilizado na famosa Ferrari Testarossa.
A fim de
forçar as moléculas a formar cadeias unidimensionais de 30 a 100 nanômetros de
comprimento, Mahato aplicou um truque inteligente: enfiou as moléculas em
cristais de zeólita.
Zeólitas são
minerais porosos, compostos de átomos de silício, alumínio e oxigênio, com
canais que medem apenas 1 nanômetro de diâmetro, um pouco maior do que o
diâmetro da molécula.
Isso
permitiu aos pesquisadores criar cadeias de moléculas alinhadas dentro do
canal, formando fios moleculares com exatamente uma molécula de largura.
Como eles
estavam bem presos, ficou fácil medir sua condutividade elétrica.
Mas a
surpresa maior veio quando os fios moleculares foram expostos a um campo
magnético.
A
condutividade elétrica no fio molecular é quase completamente interrompida por
um campo magnético de poucos militeslas - um campo que você pode facilmente
gerar com um ímã de geladeira.
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