Seg\u00fan un art\u00edculo publicado el 31 de Julio de 2006 en Nanotechweb.org, investigadores de EEUU han desarrollado un nuevo tipo de transistor molecular org\u00e1nico capaz de sentir y de responder a su entorno qu\u00edmico. El dispositivo, creado por Colin Nuckolls, de la Universidad de Columbia, y sus colegas del Laboratorio Nacional Brookhaven, consiste en mol\u00e9culas de hidrocarburo que reposan en el espacio creado al partir a la mitad un nanotubo de carbono de pared simple. Estos transistores pueden actuar como detectores qu\u00edmicos ultrasensibles debido a que la conductividad del hidrocarburo cambia de forma significativa cuando el dispositivo se expone a otras mol\u00e9culas.<\/p>\n
El dispositivo de Nuckolls consiste en un sustrato de silicio sobre el que se ha desarrollado un nanotubo de carbono met\u00e1lico de pared simple por medio de una deposici\u00f3n qu\u00edmica de vapor. A continuaci\u00f3n se corta el tubo a la mitad con una t\u00e9cnica litogr\u00e1fica ultrafina, dejando en el medio un espacio muy peque\u00f1o de 2 a 6nm. A los otros extremos del nanotubo se unen unas placas met\u00e1licas de mayor tama\u00f1o que actuar\u00e1n como fuente y drenador del transistor, mientras la superficie de silicio hace de puerta. Al aplicar un voltaje a los electrodos, fluye una corriente entre la fuente y el drenador.<\/p>\n
Nuckolls y sus colaboradores montaron, a continuaci\u00f3n, una capa de hidrocarburos arom\u00e1ticos polic\u00edclicos, de una mol\u00e9cula de grosor, entre la fuente y el drenador. Los hidrocarburos se colocan por s\u00ed solos formando una l\u00ednea entre los extremos del nanotubo y, puesto que la conductividad el\u00e9ctrica de las mol\u00e9culas depende del entorno qu\u00edmico local, el dispositivo se puede emplear como sensor.<\/p>\n
As\u00ed, por ejemplo, cuando se expuso el dispositivo a mol\u00e9culas deficientes en electrones, como el tetracianoquinodimetano (TCNQ), se observ\u00f3 que la conductividad de los hidrocarburos aument\u00f3 tanto que la corriente que pasaba a trav\u00e9s del transistor ascendi\u00f3 en un orden de magnitud. Esto produjo una se\u00f1al el\u00e9ctrica clara que se pudo medir con facilidad.
Los cient\u00edficos no est\u00e1n seguros del motivo por el cual cambia la conductividad, pero creen que probablemente se deba a que el TCNQ act\u00faa como dopante, aceptando \u03c0-electrones durante la transferencia de la carga entre el TCNQ deficiente en electrones y los hidrocarburos ricos en electrones. Seg\u00fan ellos, el dispositivo se podr\u00eda utilizar tambi\u00e9n para detectar sustancias qu\u00edmicas en el aire e incluso en l\u00edquidos.<\/p>\n