Trianguleno:
Molécula instável é criada átomo por átomo
Redação
do Site Inovação Tecnológica - 20/02/2017
O
trianguleno se parece com um pedaço de grafeno, sendo formado por seis
hexágonos de carbono unidos pelas bordas para formar um triângulo.
[Imagem: Niko Pavlicek/IBM Research]
Trianguleno
Uma equipe da IBM e da
Universidade de Warwick, no Reino Unido, sintetizou uma molécula nunca antes
observada, chamada trianguleno, usando o princípio fundamental da
nanotecnologia: em lugar de uma reação química tradicional, o trianguleno foi
montado átomo por átomo.
Também conhecida como
hidrocarbono de Clar (Erich Clar, 1902-1987), essa molécula foi teorizada em
1953, mas se acreditava que ela seria instável demais para ser isolada - muitos
tentaram, mas ninguém nunca conseguiu.
O trianguleno se parece com um
pedaço de grafeno, sendo formado por seis hexágonos de carbono unidos pelas
bordas para formar um triângulo, e com as bordas circundadas por átomos de
hidrogênio.
Reação química átomo a átomo
A construção de moléculas átomo
por átomo representa uma nova rota de síntese química. O processo ainda é lento
demais para usos práticos, mas vem se desenvolvendo aos poucos. Este experimento
é um exemplo de que formar novas moléculas expulsando átomos individuais de uma
molécula precursora já é uma ferramenta de interesse científico.
"Neste trabalho, nós usamos
nossa técnica de manipulação atômica [...] para gerar o trianguleno, que nunca
havia sido sintetizado antes. É uma molécula desafiadora porque ela é altamente
reativa, mas também é particularmente interessante por causa de suas
propriedades magnéticas," contou Niko Pavlicek, responsável pelo
experimento.
A técnica a que o pesquisador se
refere é uma combinação de um microscópio de tunelamento (STM: Scanning
Tunneling Microscope) com um microscópio de força atômica (AFM: Atomic
Force Microscope), que já havia sido usada para construir outra molécula
que ganhou fama, a olimpiceno.
Imagens
do trianguleno com a molécula sobre uma base de cobre (esquerda) e em xenônio
(direita). [Imagem: Niko Pavlicek et al. - 10.1038/NNANO.2016.305]
Grafeno e spintrônica
Além da ciência básica, há também
várias aplicações interessantes para o trianguleno.
"Já foi sugerido que
segmentos similares ao trianguleno incorporados em fitas de grafeno seria uma forma
elegante para projetar componentes spintrônicos orgânicos," disse
Pavlicek.
As nanofitas de grafeno estão
sendo pesquisadas para aplicações em materiais compósitos, que são muito fortes
e leves. Já o campo da spintrônica está sendo
estudado por grupos em todo o mundo, inclusive na IBM, em busca de uma nova
geração de processadores mais rápidos e com menor consumo de energia.
"Conseguimos demonstrar que
o magnetismo do trianguleno sobrevive em xenônio ou em superfícies de cloreto
de sódio. Entretanto, não conseguimos obter uma imagem detalhada do seu estado
magnético e possíveis excitações com o nosso microscópio, que não tem um campo
magnético, de forma que há muito para ser explorado e descoberto por outros
grupos," concluiu Pavlicek.
Bibliografia:
Synthesis and characterization of triangulene
Niko Pavlicek, Anish Mistry, Zsolt Majzik, Nikolaj Moll, Gerhard Meyer, David J. Fox, Leo Gross
Nature Nanotechnology
DOI: 10.1038/NNANO.2016.305
Synthesis and characterization of triangulene
Niko Pavlicek, Anish Mistry, Zsolt Majzik, Nikolaj Moll, Gerhard Meyer, David J. Fox, Leo Gross
Nature Nanotechnology
DOI: 10.1038/NNANO.2016.305
