Transístor molecular estreia em chip de grafeno

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/07/2013

O transístor molecular servirá como plataforma de testes para todos os componentes eletrônicos moleculares que vierem a ser desenvolvidos no futuro.
[Imagem: Tao li et al./Advanced Materials]

Desde o surgimento do primeiro transístor molecular prático, em 2009, os cientistas sonham em virar o campo da eletrônica de cabeça para baixo, começando a fabricar os circuitos a partir de moléculas individuais.

E eles parecem estar no caminho certo.

Agora, pela primeira vez, um transístor feito de apenas uma camada molecular foi posto para funcionar onde realmente importa: em um chip de computador.

O circuito integrado molecular foi criado por um grupo de químicos e físicos da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, e da Academia Chinesa de Ciências.

O avanço foi possível graças a um uso inovador do grafeno.

Teste de componentes moleculares

Kasper Norgaard e seus colegas afirmam que o grande avanço do chip de grafeno é que ele vai servir como uma plataforma de testes para todos os componentes eletrônicos moleculares que vierem a ser desenvolvidos no futuro.

Mas ele também está confiante de que o dispositivo representa um primeiro passo para a fabricação de circuitos integrados moleculares práticos.

"O grafeno tem algumas propriedades muito interessantes, que não podem ser igualadas por nenhum outro material. O que mostramos agora é que é possível integrar um componente funcional em um chip de grafeno", diz Norgaard, que já havia sido responsável por encontrar uma solução para os curtos-circuitos que ocorrem na eletrônica molecular.

O transístor molecular montado sobre o grafeno é ligado e desligado por um pulso de luz, aproveitando outra propriedade peculiar do grafeno: mesmo sendo inteiramente feito de carbono, ele é quase completamente transparente.

Componentes eletrônicos moleculares poderão ser fabricados por síntese química, aos bilhões, o que poderá torná-los muito baratos.
[Imagem: Jes Andersen/Universidade de Copenhague]

Vantagens da eletrônica molecular

Os componentes eletrônicos moleculares são muito interessantes não apenas por causa da miniaturização extrema que permitem, mas também porque, ao contrário dos componentes tradicionais, eles não necessitam de metais pesados ou outros elementos raros e caros.

Os transistores moleculares poderão ser fabricados a partir de moléculas individuais, utilizando a síntese química. Assim, eles deverão ser também mais baratos.

Infelizmente, tem sido extremamente difícil testar a funcionalidade dessas moléculas eletrônicas, travando o desenvolvimento de toda a eletrônica molecular.

Com o novo chip de grafeno, os pesquisadores agora poderão colocar suas moléculas umas juntas das outras com grande precisão.

Isso tornará mais rápido e mais fácil testar a funcionalidade de nanofios, contatos, diodos e transistores, de modo que os químicos saberão na hora se precisam voltar para suas provetas para desenvolver moléculas mais funcionais, afirmou Norgaard.

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