Un ¨¢tomo de quitar y poner en una superficie no conductora

Investigadores de dos centros japoneses han logrado extraer y posteriormente reponer un ¨¢tomo individual de un material de silicio mediante una t¨¦cnica puramente mec¨¢nica, utilizando la punta de un microscopio de fuerzas at¨®micas como si se tratara de unas pinzas min¨²sculas. Es la primera vez que se logra esta manipulaci¨®n sin aplicar una corriente el¨¦ctrica. El experimento abre la puerta a la manipulaci¨®n de ¨¢tomos individuales en materiales no conductores. Los cient¨ªficos, de la universidad de Osaka, han presentado su trabajo en la revista Physical Review Letters (2 de mayo) con Noriaki Oyabu como primer firmante.

El microscopio de fuerzas at¨®micas es similar al microscopio de efecto t¨²nel, utilizado hace ya 14 a?os por cient¨ªficos de IBM para mover 35 ¨¢tomos de xen¨®n sobre una superficie de n¨ªquel hasta representar las siglas de la empresa. Similar haza?a han hecho ahora los cient¨ªficos japoneses utilizando una punta de silicio sobre una superficie de silicio. La punta del microscopio presion¨® sobre un ¨¢tomo de la superficie hasta que ¨¦ste rompi¨® aparentemente sus enlaces con los ¨¢tomos vecinos y enlaz¨® con la punta. Al retirar ¨¦sta, los cient¨ªficos obtuvieron una imagen en la que se ve¨ªa un hueco en el lugar donde hab¨ªa estado un ¨¢tomo. Posteriormente, el mismo m¨¦todo de presionar sobre la superficie con la punta permiti¨® al ¨¢tomo recuperar su posici¨®n inicial.

Uno de los miembros del equipo, Oscar Custance, ha comentado que la precisi¨®n requerida para este proceso es equivalente a la necesaria si se utilizara la c¨²spide del edificio del Empire State para levantar una sand¨ªa de un campo de sand¨ªas, informa The American Physical Society. Custance recuerda que los materiales no conductores constituyen una parte esencial de los circuitos electr¨®nicos actuales, por lo que ser¨¢ necesario manipular sus ¨¢tomos para los nanocircuitos del futuro, aunque recuerda que estos circuitos de escala at¨®mica son todav¨ªa ciencia ficci¨®n.

Mol¨¦culas

En un avance con mol¨¦culas en vez de ¨¢tomos, un equipo de qu¨ªmicos y f¨ªsicos alemanes han conseguido manipular y pegar dos mol¨¦culas polim¨¦ricas utilizando como pinzas el microscopio de efecto t¨²nel, algo que puede resultar muy ¨²til en la construcci¨®n de nanoestructuras moleculares.

Las mol¨¦culas se ponen en contacto y luego se irradian con rayos ultravioleta para provocar una reacci¨®n que da lugar a un fuerte enlace qu¨ªmico. Se pueden construir estructuras de formas diferentes, en forma de X, de Y, O u 8. El trabajo se ha publicado en la revista Angewandte Chemie International.