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Il futuro in arrivo: ecco i computer molecolari

 

Una visione di un futuro che potrebbe apparire lontano e difficilmente ipotizzabile, ma che in realtà è molto più vicino di quanti pensiamo. La tecnologia cambia, si trasforma, si evolve quasi in un vero e proprio organismo vivente, una sorta di “nuova carne” come veniva detto in un film anni 80 diretto dal regista canadese Cronenberg. Il futuro della tecnologia sarà molecolare!

Le indiscrezioni assicurano gli elementi artificiali come transistor o i semplici fili saranno sostituiti da composti organici come gli idrocarburi. In questo modo sarà possibile la messa a punto di chip sempre più piccoli tanto da rivoluzionare la concezione stessa di dispositivo portatile. Una vera e propria rivoluzione in essere. Ma come sarà possibile tutto questo? O meglio, la domanda giusta dovrebbe essere: quale elemento biologico renderà possibile questa trasformazione?

Sembra proprio che la prima molecola ad inaugurare questa nuova era sarà quella chiamata picene, un idrocarburo aromatico che si trova nel catrame di carbon fossile. La sua molecola è costituita da cinque anelli di benzene condensati a forma di W: questa struttura consente un rapido passaggio degli elettroni pur mantenendo una buona stabilità chimica. Questa forma differenzia il picene dalla sua “sorella molecolare” il pentacene, ampiamente studiato anch’essa ma essendo fatto di cinque molecole di benzene uniti in una linea, si rompe in condizioni ambientali normali. Il picene mantiene la stessa elevata mobilità di trasporto del pentacene, ma è chimicamente più stabile e quindi più adatto per le applicazioni pratiche.

Le proprietà di questa molecola sono state studiate fra Taiwan e Giappone e descritti sul Journal of Chemical Psysics. I ricercatori, per poter studiare il comportamento di questa molecola in condizioni di contatto con un substrato metallico, hanno riprodotto uno strato sottile su una superficie d’argento. Questa operazione simula il comportamento del picene all’interno di un dispositivo elettronico.

Sembra proprio che il risultato finale sia andato oltre le aspettative dei ricercatori che si sono resi conto che il picene, grazie alla sua particolare struttura, può interagire con il metallo senza disperdere le sue proprietà. Può essere, quindi, depositato direttamente sul substrato metallico senza bisogno di uno strato stabilizzatore. Questo studio è stato effettuato osservando con un microscopio ad effetto tunnel le superfici a livello atomico dei due strati, quello della molecola e del metallo.

Illuminanti in tal senso le parole di Yukio Hasegawa, ricercatore dell’Università di Tokyo: “Abbiamo scoperto che il picene a forma di zig-zag si trova praticamente solo sull’argento. La debole interazione è vantaggiosa per le applicazioni molecolari in elettronica perché la variazione delle proprietà del sottile film molecolare presente sull’argento è trascurabile e quindi le proprietà originali della molecola possono essere conservate”.

Vincenzo Abate

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