Qu¨ªmicos de California fabrican 'bombillas' de tama?o molecular

Un equipo de qu¨ªmicos de la Universidad de California ha dise?ado las bombillas el¨¦ctricas m¨¢s peque?as del mundo, tan peque?as que 50.000 de ellas, puestas una junta a otra, no ocupar¨ªan m¨¢s que el grosor de un cabello humano. Estas nanobombillas, de un nan¨®metro (la millon¨¦sima parte de un mil¨ªmetro) de ancho, est¨¢n hechas de mol¨¦culas con la forma de un bal¨®n de f¨²tbol, los fulerenos.

Cada mol¨¦cula de fulereno, llamado as¨ª por el arquitecto Buckminster Fuller -que dise?¨® estructuras con esa forma antes de que los qu¨ªmicos la descubrieran en 1985- tiene 60 ¨¢tomos de carbono, y hasta ahora se trataba de una estructura fascinante, pero sin muchas aplicaciones pr¨¢cticas. En una sesi¨®n del Parlamento brit¨¢nico, fueron descritos como "unas mol¨¦culas que no hacen nada de particular, pero lo hacen muy bien".Un fulereno es una esfera con la forma de un bal¨®n de f¨²tbol (de los ya casi en desuso, compuestos por hex¨¢gonos blancos y pent¨¢gonos negros alternantes). Pero se diferencian de un bal¨®n en dos cosas: cada v¨¦rtice est¨¢ ocupado por un ¨¢tomo de carbono, y su tama?o es cien millones de veces menor. Debido a su forma ins¨®lita, uno de sus descubridores, el premio Nobel Harry Kroto, de la Universidad de Sussex (Reino Unido), predijo que la mol¨¦cula abrir¨ªa la v¨ªa a "una nueva qu¨ªmica a la redonda".

Los qu¨ªmicos de California, dirigidos por Fred Wudl, han pegado seis mol¨¦culas llamadas pirroles al fulereno, de lo que resulta una mol¨¦cula fluorescente, es decir, capaz de absorber y reemitir luz. Los investigadores se plantearon entonces si la mol¨¦cula podr¨ªa emitir luz o no en respuesta a alg¨²n tipo de interruptor el¨¦ctrico. De ser as¨ª, la mol¨¦cula se comportar¨ªa como un diodo emisor de luz (LED), un tipo de artefacto con m¨²ltiples usos potenciales en electr¨®nica, incluidas las pantallas de los televisores de la pr¨®xima generaci¨®n. El punto crucial para que la mol¨¦cula funcione como un diodo LED es que emita luz en respuesta a un est¨ªmulo el¨¦ctrico. Wudl y su equipo lo han logrado ahora, seg¨²n publican en el ¨²ltimo n¨²mero del Journal of the American Chemical Society. Los cient¨ªficos han mezclado el fulereno modificado con otras dos mol¨¦culas que pueden conducir cargas el¨¦ctricas: una de ellas transporta cargas negativas (electrones) y la otra, cargas positivas (es decir, ausencia de electrones, o huecos).

Cuando estas mezclas se disponen en una fina pel¨ªcula, pueden comportarse de dos formas. Si llevan los dos compuestos (negativo y positivo), brillan con luz blanca. Si se excluye uno de los componentes, la luz es coloreada.

Los diodos LED de fulereno son por el momento bastante ineficientes: s¨®lo una fracci¨®n modesta de la energ¨ªa el¨¦ctrica se convierte en luz. Las aplicaciones comerciales deber¨¢n esperar hasta que mejore ese rendimiento.