Física

El movimiento de los electrones a traves de las moléculas


Un equipo de la Universidad de Ohio y físicos argentinos y brasileños han dado otro paso hacia el logro de esta meta, presentando una nueva teoría de cómo los electrones interactúan en una molécula.

El equipo de científicos ha descrito lo que les sucedió a los electrones cuando pusieron dos moléculas entre electrodos, que son diminutos fragmentos de cable conductor. Los modelos teóricos existentes de la electrónica molecular tienen en cuenta que los electrones se repelen entre sí. Los científicos informan de que las vibraciones moleculares, además de las interacciones electrónicas fuertes, producirán inesperados "canales de transporte" haciendo que los electrones se muevan a través de la molécula mientras ésta vibra. Los electrones pasan por la molécula como en un juego de Pinball (Flipper) o billar automático, y hacen sonar a su paso todas las campanillas cercanas (átomos que se mueven).

Este modelo se centra en la conducta general de las moléculas pequeñas. Otros científicos que estudian la electrónica molecular están usando moléculas más grandes, como el ADN o las moléculas basadas en el carbono que sirven como conectores más largos o "cables".

Los investigadores describen otra capacidad fascinante de los electrones: no sólo "recuerdan" dónde se encuentran, sino también dónde han estado. Cuando las oscilaciones de las moléculas son las idóneas, los electrones son, o empujados más eficazmente a través de la molécula, o atrapados momentáneamente en ésta. Los electrones realmente pueden quedar atrapados, como en el juego del billar automático del ejemplo.

Movimiento electrones moléculas
La ilustración muestra la conductancia a través de la molécula como un mapa de colores. El azul es un valor bajo, el amarillo y el rojo son más altos. La conductancia dice a los científicos lo fácilmente que puede pasar una corriente a través de la molécula. ((Foto: Sergio Ulloa))
Este electrón "atrapado" podría hacer la transmisión molecular aún más eficiente y ayudar al desarrollo de interruptores moleculares y otras aplicaciones.

La electrónica molecular es actualmente un campo en auge de la física. Los científicos sólo han podido manipular las moléculas durante los últimos 15 años, y puede que transcurran por lo menos 20 años más antes de que los consumidores vean la tecnología molecular en dispositivos disponibles comercialmente.

Esta investigación se llevó a cabo gracias a la colaboración entre la Universidad de Ohio, la Universidad Católica Pontificia de Río de Janeiro, Brasil, y la Universidad de Buenos Aires, Argentina.


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