En un contexto donde la miniaturización y la eficiencia energética son cruciales para el futuro de la tecnología, un equipo de investigadores ha realizado un descubrimiento significativo que podría transformar la forma en que concebimos los dispositivos electrónicos. Liderados por Kun Wang, profesor asistente de física en la Universidad de Miami, este grupo ha desarrollado lo que consideran la molécula orgánica más conductora del mundo, un avance que promete la creación de computadoras más pequeñas y eficientes.
Un avance en la electrónica molecular
Desde la década de 1980, los ordenadores han evolucionado para ser más compactos y potentes, pero las actuales limitaciones de los chips de silicio están planteando serios desafíos. Wang señala que, a pesar de que la cantidad de transistores en un chip se ha duplicado cada dos años, pronto alcanzaremos los límites físicos de la electrónica basada en silicio. Esto ha llevado a expertos en electrónica molecular a buscar alternativas viables que permitan la conducción de electricidad sin el uso de silicio o metales.
El equipo de Wang ha descubierto una molécula compuesta principalmente de carbono, azufre y nitrógeno, que permite a los electrones viajar a través de ella sin pérdidas significativas de conductividad, incluso a escalas nanométricas. Este hallazgo, publicado en el Journal of the American Chemical Society, abre nuevas puertas para la construcción de dispositivos de computación a escala molecular.
La investigación, que ha llevado más de dos años, demuestra que esta nueva molécula es estable en condiciones ambientales comunes, lo que la hace apta para su integración en componentes nanoelectrónicos existentes. La capacidad de la molécula para permitir el transporte de electrones sin pérdidas energéticas la convierte en un candidato ideal para aplicaciones en la informática cuántica.
Wang destaca que, a diferencia de los materiales convencionales, esta nueva molécula facilita el transporte de electrones de manera eficiente, lo que no solo podría reducir el tamaño de los dispositivos electrónicos, sino también permitir funciones que antes eran imposibles con los materiales basados en silicio. Esta innovación podría, por tanto, dar lugar a una nueva generación de dispositivos que sean más potentes y energéticamente eficientes, sin incrementar el costo de producción.
El estudiante de posgrado Mehrdad Shiri también enfatiza que la robustez química y la estabilidad al aire de esta molécula podrían facilitar su integración en chips existentes, actuando como un cable electrónico o interconexiones entre chips. Este avance no solo es relevante desde una perspectiva técnica, sino que también podría tener implicaciones económicas importantes al reducir los costos de fabricación.
El descubrimiento se realizó utilizando un microscopio de túnel de barrido (STM), que permitió al equipo medir la conductividad de la molécula a nivel individual. Según Wang, lo que distingue a este sistema molecular es que los electrones se mueven a través de él como «balas», lo que representa la forma más eficiente de transporte electrónico dentro de cualquier sistema material conocido hasta ahora.
Este desarrollo no solo marca un hito en la investigación de la electrónica molecular, sino que también sugiere que podríamos estar en la cúspide de una nueva era en la computación y la tecnología, donde las capacidades de los dispositivos se expanden a medida que los materiales evolucionan. La combinación de bajo costo y alta eficiencia podría ser la clave para hacer accesibles estas innovaciones a un público más amplio, beneficiando a la sociedad en su conjunto.
