Tendría aplicaciones en electrónica
La manipulación de lo minúsculo, lo que se conoce como nanociencias, persigue la meta de desarrollar nuevos materiales, máquinas e instrumentos que tendrán aplicaciones en la medicina y la industria. El manejo y el reordenamiento de átomos y moléculas permitió crear cables del grosor de un átomo. Claro: no vienen en rollos ni se compran en la ferretería…
En efecto: un compuesto de óxido nítrico unido a un metal pesado, iridio, en presencia de una molécula cargada eléctricamente (ión), que contiene fósforo, da lugar a un cable molecular, o nanocable, que podría tener aplicaciones en circuitos electrónicos como semiconductor, según informan investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA.
«Vimos que, en presencia de determinados iones con carga positiva, los átomos de iridio de este compuesto se apilan uno sobre otro», explica el doctor Fabio Doctorovich, profesor de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, que publica sus resultados en Chemistry, A European Journal y Accounts of Chemical Research , dos de las revistas internacionales más prestigiosas en la especialidad.
Al sintetizar este compuesto, se forma un cristal con propiedades especiales: los iones que contienen fósforo conforman una estructura particular con un hueco muy estrecho en su interior, y los átomos del compuesto de iridio y óxido nítrico se apilan en ese hueco.
Pero hay algo más. En este compuesto metálico, se produce un cambio en la distribución electrónica de los átomos. Para que ocurra este proceso, se requiere energía, que debe ser absorbida por los electrones. «Este cambio es lo que le permitiría al cable comportarse como un conductor selectivo», acota Florencia Di Salvo, otra de las autoras del trabajo.
¿De dónde se obtiene la energía para que ocurra este proceso? La compresión que generan los iones que contienen fósforo hace que se produzca el cambio observado en el compuesto de iridio, según señala Doctorovich.
«Nano-» es un prefijo que indica una unidad de medida, la millonésima parte de un milímetro. Cuando se manipula la materia en la escala de los átomos y las moléculas, surgen fenómenos y propiedades nuevas.
El iridio es un metal pesado, duro, frágil y de color blanco plateado; pertenece al grupo de los llamados «metales nobles», junto con el platino, el oro y otros elementos. «Es la primera vez que se observa este fenómeno en un compuesto que posee un metal pesado», asegura Doctorovich, investigador del Conicet.
Los investigadores llegaron al nanocable a través de su interés en el óxido nítrico. «Estudiamos su reactividad cuando está coordinado con un metal», explica el investigador. La combinación de óxido nítrico con hierro da lugar a un compuesto empleado en medicina como vasodilatador: el nitroprusiato.
«En este caso, trabajamos con iridio, que es un metal que, por su particular estructura, «agarra» más fuertemente los compuestos que se unen a él», subraya Doctorovich.
El científico señala que la realización del nanocable requirió la colaboración de laboratorios del país y del exterior, y la participación de diez investigadores. Algunas mediciones se realizaron en La Plata, pero otras se hicieron en Alemania, Brasil e incluso en el Instituto Weizmann de Israel, ya que no se contaba en el país con los instrumentos necesarios. «Es cada día más frecuente por los rápidos avances tecnológicos y la histórica falta de inversión de nuestro país en ese campo», indica.
Este nanocable, que sería conductor a lo largo de los átomos de iridio y aislante en dirección perpendicular, podría funcionar como imán molecular o interruptor, con aplicaciones en nanoelectrónica.
Por Susana Gallardo
Para LA NACION
Centro de Divulgación Científica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA
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