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Sfere mezze per i circuiti molecolari

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Il lavoro non solo è scoperto il potenziale di questa molecola

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Immagini prendere un fullerene (C60) e tagliarlo a metà come un melone. Che cosa ottenete è un corannulene (C20H10), una molecola che, secondo gli studi appena-pubblicati intrapresi con collaborazione del SISSA, potrebbe essere una componente importante “dei circuiti molecolari„ futuri, cioè, circuiti miniaturizzati al formato delle molecole, da usare per vari generi di apparecchi elettronici (transistori, diodi, ecc.).

Fullerene è una molecola molto popolare: buckybowl anche denominato, è formato degli atomi di carbonio organizzati in una rete esagonale a forma di come una sfera vuota. È un materiale intensamente studiato che visualizza le proprietà interessanti nei campi differenti. Anche se c60 è conosciuto per contenere “le condizioni vuote„ (di una natura molto speciale conosciuta come le condizioni del superatom del buckybowl, BSS) capaci di accettazione degli elettroni, queste condizioni sono trovate molto all'alta energia, una caratteristica che le rende difficili sfruttare in apparecchi elettronici.

Gli elettroni in circuiti elettronici devono potere viaggiare facilmente. “Nel fullerene i livelli di energia del tipo di BSS capace di accomodazione “degli elettroni di viaggio„ sono difficili da realizzare energico„, spiega Layla Martin-Samos, ricercatore a Democritos IOM-CNR e SISSA e fra gli autori dello studio pubblicato nella fisica del prodotto chimico di chimica fisica. “Corannullene, da un lato, sembra essere adatto molto più meglio allo scopo, come dimostrato dai nostri calcoli„.

Martin-Samos ed i colleghi già avévano studiato le proprietà ottiche di questa molecola. “Questo volta preferibilmente abbiamo messo a fuoco sulle relative proprietà elettroniche con importanza particolare sullo studio di BSS„. Le osservazioni - teoriche e basate sulle simulazioni su elaboratore - di Martin-Samos e dei colleghi indicano che BSS nel corannulene sono trovati ai livelli di energia molto più bassa confrontati a fullerene e possono quindi essere raggiunti più facilmente. “Questo fa il materiale che un candidato futuro eccellente per la costruzione dei circuiti elettronici„ continua Martin-Samos. “In effetti se mettiamo le molecole vicino ad una un altro del corannulene in una fila, gli elettroni scorreranno facilmente da uno il seguente, formando una specie di traforo che compone il circuito„.

“Il nostro lavoro non solo ha scoperto il potenziale di questa molecola, ma inoltre ha servito da guida per l'analisi sperimentale successiva, indicando dove e che cosa per esaminare e ridurre il periodo ed il costo degli esperimenti. I ricercatori recentemente hanno rifinito raccogliere i dati sperimentali ed ora stanno andando iniziare la loro analisi per verificare sperimentalmente che cosa abbiamo osservato nella nostra simulazione. Siamo mantenendo le nostre barrette attraversate: chi sa, nel tempo di alcuni mesi potremmo celebrare„.