Por primera vez, se ha logrado la transferencia de señales entre moléculas

La historia de la computación molecular y la electrónica ha sido una larga y retorcida carrera que fue meticulosamente catalogada en las páginas de IEEE Spectrum hace dos años. Mientras que el futuro de la electrónica molecular y la computación sigue estando en el punto de mira, todavía se está investigando mucho sobre el asunto.

Ha habido pruebas de concepto de interruptores moleculares, bits de almacenamiento de datos moleculares y diodos. Sin embargo, una cuestión fundamental que no se ha resuelto es la transferencia e intercambio de señales entre dispositivos moleculares para el procesamiento de señales complejas a temperatura ambiente.

Actualmente, investigadores de la Universidad de Nanchang en China han descrito, en la revista Nature Nanotechnology, un dispositivo que usa un tipo particular de molécula que toma dos geometrías específicas cuando entra en contacto con una superficie de cobre. Estas dos geometrías pueden servir como «0» y «1» de lógica digital.

El trabajo se basa en un fenómeno conocido como orientación molecular en el plano, que se produce cuando una molécula orgánica aterriza en una superficie sólida. Esta molécula adsorbida podría tener diferentes geometrías de adsorción. Estas geometrías de adsorción se pueden clasificar en varios grupos.

En nuestro caso, la molécula que utilizamos tiene dos distinguidas geometrías de adsorción en una superficie de cobre «, explicó Li Wang, profesor de física de la Universidad de Nanchang, en una entrevista por correo electrónico con IEEE Spectrum. A efectos de almacenamiento o transferencia de datos,»Definimos la geometría zurda como’ 1′ y la geometría diestra como’ 0′», añadió Wang.

Wang y sus colegas descubrieron que la orientación en el plano de una molécula podía ser controlada por las orientaciones en el plano de dos moléculas vecinas debido a sus interacciones intermoleculares. Los investigadores explotaron esta interacción intermolecular como una forma de construir una puerta lógica en la que una señal de salida es controlada por dos señales de entrada.

Por primera vez, hemos logrado realizar la transferencia de señales y la operación entre moléculas «, dijo Wang. Nuestros hallazgos prueban que una sola molécula puede presentar una señal determinada y que dicha señal puede ser utilizada como una señal convencional para llevar información útil para transferir y participar en el procesamiento de operaciones complejas «.

A partir de este punto de partida, Wang cree en principio que mientras las moléculas estén unidas entre sí de alguna manera, se pueden lograr funcionalidades mucho más complicadas, como la computación molecular.

Para saber mas sobre la computación molecular, click aquí.

Los dispositivos moleculares que Wang y sus colegas fabricaron en el laboratorio fueron construidos manipulando moléculas una a una. Para que este tipo de trabajo vaya más allá de un mero prototipo, será necesario ensamblar las moléculas en configuraciones diseñadas con las interacciones intermoleculares esperadas, según Wang.

En la investigación en curso, Wang y sus colegas pretenden construir más dispositivos moleculares con los que puedan explotar las interacciones intermoleculares para llevar a cabo diferentes funciones. Intentaremos conectar dispositivos moleculares variables en un sistema completo para lograr la computación como los dispositivos electrónicos comunes pueden hacer «, agregó.

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