Científicos del CiQUS coordinados por Diego Peña son los responsables de un nuevo giro en la investigación de los acenos, moléculas con interesantes propiedades electrónicas de utilidad en la fabricación de dispositivos nanométricos, más precisos, más funcionales. Para que los acenos tengan estas aplicaciones es clave una propiedad molecular que se denomina gap electrónico. Su control permite fabricar dispositivos fotoelectrónicos a medida.
Los acenos son moléculas constituidas por la fusión lineal de estructuras hexagonales basadas en carbono, conocidas como «anillos de benceno». A pesar de su simplicidad estructural, estas moléculas han atraído una enorme atención debido a sus singulares propiedades electrónicas; el pentaceno, por ejemplo está considerado como uno de los semiconductores orgánicos más importantes en la fabricación de dispositivos fotoelectrónicos, mientras que los acenos de mayor tamaño presentan propiedades únicas que han despertado el interés de la ciencia de materiales.
Hasta la fecha, los precedentes científicos habían evidenciado una tendencia regular en el comportamiento del gap electrónico de los acenos: cuando los acenos se hacen más grandes (más anillos fusionados), su gap se hace más pequeño y se vuelven cada vez más reactivos dificultando su estudio. De ahí que exista mucho interés en sintetizar acenos cada vez más largos y estudiar sus propiedades, pero a la vez se convierta en un gran desafío por su inestabilidad.
Un gap electrónico más grande de lo esperado
En esta carrera por fabricar acenos con más anillos y analizar sus propiedades los científicos consiguieron sintetizar por primera vez el dodecaceno (12 anillos fusionados) observando cómo su gap, en lugar de hacerse más pequeño, se agranda.
El trabajo, recientemente publicado en la prestigiosa revista ACS Nano (https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.9b08456), es fruto de la colaboración entre tres centros europeos: los químicos del CiQUS, encargados de preparar las moléculas precursoras del dodecaceno, los físicos de superficie de TU Dresden, que han usado las moléculas del CiQUS para generar dodecaceno sobre una superficie de oro; y los físicos teóricos de CNRS Toulouse, que han explicado la electrónica de la molécula con un estudio computacional. Por parte del CiQUS participaron en este trabajo los investigadores Fátima García, Saleta Fernández, Enrique Guitián, Dolores Pérez y Diego Peña.
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