Científicos del IMB y del Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CIQUS) de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) han diferenciado, por primera vez, los enlaces químicos existentes en moléculas individuales utilizando una técnica conocida como microscopía de fuerza atómica (AFM). Los resultados de este descubrimiento, que publica en portada la revista "Sciencie", llevan más lejos las investigaciones sobre la utilización de las moléculas y átomos a la escala más reducida. Este descubrimiento podría ser importante para el estudio de los dispositivos fabricados con grafeno, considerado el material del futuro por sus características: transparente, flexible, ligero, muy resistente e impermeable. Actualmente, se está estudiando la aplicación de estos dispositivos en ámbitos como las comunicaciones inalámbricas de banda ancha y las pantallas electrónicas.
"El grafeno es el material con las propiedades más prometedoras. Estas están estrechamente relacionadas con la distribución de los electrones en la estructura molecular; de ahí la importancia de visualizar detalles con resolución atómica", explica el profesor de la USC Diego Peña Gil.
La técnica desarrollada permitirá identificar moléculas individuales con gran precisión y observar su comportamiento químico y físico de forma aislada, de manera que supone "una poderosa herramienta para controlar nuestro entorno en la escala atómica", asegura el cintífico gallego.
"Hemos encontrado dos mecanismos de contraste diferentes para distinguir los enlaces. El primero se basa en pequeñas diferencias en la fuerza medida sobre los enlaces. Esperábamos este tipo de contraste pero ha sido un reto el resolverlo", añade Leo Gross, científico de IMB. Los científicos visualizaron el orden y longitud de enlaces individuales entre átomos de carbono en nanoestructuras de fullerenos C60, también conocidas como buckyball por su forma de balón de fútbol, y en dos hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs) planos, que se asemejan a pequeños copos de grafeno.
El grupo del CIQUS, que dirigen los profesores Peña Gil, Guitián Rivera y Pérez Meirás, es especialista en la síntesis de PAHs de tamaño nanométrico. En los últimos años estos materiales acaparan un gran interés de la comunidad científica debido a sus propiedades únicas en el campo de los materiales moleculares. Concretamente se utilizan en la fabricación de dispositivos electrónicos como los transistores orgánicos de efecto campo, las células solares y los diodos orgánicos emisores de luz.
