Logran "estirar" una molécula magnética

SAN CARLOS DE BARILOCHE.- Aunque pase casi inadvertida, una pequeña pieza electrónica llamada "transistor" reina el mundo tecnológico actual. Su función básica es amplificar y controlar el paso de corriente eléctrica, por lo que es un componente clave en televisores, computadoras, radios y hasta celulares, donde puede haber incluso miles de millones de transistores interconectados.
Desde su invención, motivo de un Premio Nobel en 1956, existe una carrera por miniaturizarlo cada vez más, impulsada por la necesidad de crear circuitos electrónicos más rápidos y pequeños. Ahora, un equipo internacional de científicos, que incluye a tres físicos argentinos, halló la manera de controlar y medir el estado magnético (llamado, a grandes rasgos, "espín") de una molécula integrada en un transistor y la corriente eléctrica que pasa por ella. ¿Cómo lo hicieron? "Estirando" una molécula orgánica, los investigadores alteraron el comportamiento de sus electrones y así manipularon el paso de corriente eléctrica.
El equipo desarrolló un modelo para estudiar futuras aplicaciones en el campo de la electrónica molecular, donde rigen las leyes de la física cuántica y todo se mide en nanómetros (un millonésimo de milímetro) y lo publicaron en Science .
"Con mis colegas Pablo Cornaglia y Armando Aligia, colaboramos en la interpretación de los resultados que se obtuvieron en la Universidad de Cornell, EE.UU.", contó Carlos Balseiro, investigador de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y del Conicet en el Centro Atómico Bariloche (CAB).
Los experimentos consistieron, en principio, en romper un hilo de oro dejando un espacio ínfimo en el medio, en un ambiente de baja temperatura. En ese espacio ubicaron una molécula magnética que hacía de puente de corriente eléctrica, y procedieron a estirarla.
En los últimos años, se han realizado avances en la posibilidad de utilizar el "espín" (así se cuantifica el estado magnético) de los electrones en lugar de su carga eléctrica para procesar y transmitir la información en los circuitos. Al manipular ese estado, se lograrían varios beneficios, como un aumento en la velocidad y una reducción del consumo de energía.
Al principio, los investigadores esperaban ver en los experimentos un fenómeno conocido como "efecto Kondo", en el cual los electrones en la molécula realizan una complicada "danza" con los de los cables de oro. Como resultado, el magnetismo es neutralizado y la corriente eléctrica puede fluir con más facilidad. Sin embargo, los experimentos no eran compatibles con ese efecto.
"Postulamos que se trata de un «efecto Kondo subapantallado». Es decir que los electrones no logran ocultar por completo el magnetismo de la molécula y esto provoca un cambio en la corriente a través del sistema", señaló Balseiro. "Vimos que se podían modificar de modo mecánico las propiedades magnéticas de la molécula, y además hicimos un modelo del efecto de su estiramiento", sintetizó Pablo Cornaglia.
"Esta investigación -opinó Guillermo Chiappe, profesor e investigador argentino de la Universidad de Alicante, que no participó en este trabajo- podría tener influencia en otros campos, como el almacenamiento de información y el desarrollo de nuevas tecnologías."
Divulgación GIyANN-CNEA
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