Ads-728

Ads-728

Psicología

Astrofísica

Genética

Neurociencia

» » Moléculas como circuitos

Referencia: Alpha.Galileo.org , 23 de enero de 2014

La electrónica basada en el silicio tiene ciertos límites, en el sentido físico de la palabra, este tipo de circuito nunca puede convertirse en "nano" debido a las leyes físicas que rigen el flujo de electrones. Esto impone un alto al proceso de miniaturización de los dispositivos electrónicos.

Una de las posibles soluciones es utilizar las moléculas como circuitos, pero sus pobres capacidades de conducción las hace improbables candidatos. Hay, sin embargo, una posible forma de evitar esto, que ha sido investigadado en un artículo reciente publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) por un equipo internacional de investigadores que incluye a Ryan Requist, Erio Tosatti y Michele Fabrizio de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados (SISSA) en Trieste.

El efecto Kondo, que fue descrito el siglo pasado por el físico japonés Jun Kondo, se observa cuando se añaden impurezas magnéticas a muy pocos átomos ( aunque sólo sea 1 de 1000) de material magnético, como el hierro a metales como el oro o el cobre. Incluso las moléculas como el óxido nítrico se comportan como impurezas magnéticas: Cuando se localizan entre electrodos de metal dan lugar al efecto Kondo. Este efecto, como los autores del estudio muestran, podría ser explotado para cambiar la conductancia entre los dos electrodos. Requist y Tosatti crearon un modelo informático del efecto Kondo bajo estas condiciones y formularon predicciones del comportamiento de las moléculas. Fueron ensayados después en experimentos llevados a cabo por los físicos experimentales implicados en el estudio .

Los resultados son alentadores. "Nuestro trabajo demuestra por primera vez que podemos predecir el efecto Kondo cuantitativamente y ofrece una base teórica para cálculos similares con moléculas más grandes y complejas. En el futuro, podría ser útil la búsqueda de moléculas más adecuadas para estos fines", comentó Requist .

La colaboración de esta investigación que realizó el estudio contó con la participación de SISSA, CNR-OIM Democritos, ICTP, la Universidad de Trieste, la Universidad of Technology de Dresde y la Comisión francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA) .

Con más detalle

El efecto Kondo se produce cuando la presencia de un átomo magnético (impureza) hace que el movimiento de los electrones de un material se comporten de una manera peculiar.

"Cada electrón tiene un momento de rotación mecánico o magnético, denominado espín", explica Erio Tosatti. "Kondo es un fenómeno relacionado con el espín de los electrones del metal cuando se encuentran con una impureza magnética. Los electrones libres del metal se agrupan alrededor de la impureza y la "anulan" así que ya no se puede detectar, al menos cuando la temperatura es lo suficientemente baja. "Esto da lugar a propiedades específicas del material, por ejemplo a un aumento de la resistencia eléctrica .

"Por el contrario, en escalas de tamaño muy pequeño, tanto como la punta de un microscopio electrónico de túnel, como los utilizados en este estudio, el resultado es un aumento de la conductividad", explica Requist .


- Fuente: Sissa Medialab .
- Imagen.1. Credits: Simplificamos Su Trabajo. Flirck
- Imagen.2. Un acercamiento de una cabeza de microscopio de efecto túnel simple usando una punta de platino-iridio.

«
Next
Entrada más reciente
»
Previous
Entrada antigua
Editor del blog Pedro Donaire

Filosofía

Educación

Deporte

Tecnología

Materiales