Cromóforos: nova classe de semicondutores orgânicos para nanoeletrônica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 03/07/2006

Eletrônica orgânica

Cientistas descobriram que uma classe especial de moléculas, chamadas cromóforos, consegue fazer com que cargas elétricas se movimentem mais rapidamente do que em qualquer outro semicondutor orgânico conhecido até hoje.

Embora a pesquisa ainda esteja em seu nível básico, os cientistas acreditam que os cromóforos certamente estarão entre os materiais que permitirão a construção de circuitos eletrônicos mais rápidos e mais eficientes.

Os cromóforos são pelo menos três vezes mais eficientes eletricamente do que os melhores semicondutores orgânicos atuais.

Cromóforos

Em química, um cromóforo é qualquer molécula, ou parte de uma molécula, responsável pela cor do material. Quando a luz atinge um cromóforo, a excitação de um elétron faz com que sejam emitidos fótons de uma cor específica.

"Aqui, nós criamos cadeias de cromóforos capazes de movimentar cargas [elétricas]," explica o cientista Michael J. Therien, da Universidade da Pensilvânia, Estados Unidos.

Uma carga elétrica consegue viajar através de uma cadeia de cromóforos a uma velocidade de 10 milhões de ciclos por segundo, o que significa que esses cromóforos são capazes de fazer qualquer coisa que os semicondutores orgânicos fazem, só que muito mais rapidamente.

Os cientistas já utilizaram os cromóforos para construir componentes eletrônicos que podem ser utilizados como elementos funcionais em etiquetas de rádio-freqüência (RFID), acionadores de telas de cristal líquido, diodos emissores de luz orgânicos e até em células solares.

Materiais orgânicos

A chave para a descoberta é a construção de moléculas longas e com conexões estreitas entre cada molécula. Isso permite que os elétrons se movam livremente e em alta velocidade.

"Esse arranjo de cromóforos interconectados propicia pequenas mudanças estruturais quando as lacunas (cargas positivas) e os elétrons (cargas negativas) são introduzidos nestas estruturas e essas alterações físicas ajudam a propagar a carga," diz Paul Angiolillo, outro membro da equipe, professor da Universidade St. Josephs. "A introdução dessas alterações estruturais é realmente uma nova idéia no projeto de materiais orgânicos condutores e semicondutores."

As estruturas semicondutoras baseadas em cromóforos foram produzidas em uma escala de 10 nanômetros, várias vezes menores do que as estruturas com que são produzidos os atuais microprocessadores.

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