Alambre molecular
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Los alambres moleculares (oa veces llamados nanocables moleculares) son cadenas moleculares que conducen la corriente eléctrica. Son los bloques de construcción propuestos para los dispositivos electrónicos moleculares. Sus diámetros típicos son menos de tres nanómetros, mientras que sus longitudes pueden ser macroscópicas, extendiéndose a centímetros o más.
La mayoría de los tipos de alambres moleculares se derivan de moléculas orgánicas. Un cable molecular de origen natural es el ADN . Entre los ejemplos inorgánicos destacados se incluyen materiales poliméricos como Li 2 Mo 6 Se 6 [1] y Mo 6 S 9 − x I x , [2] [3] [4] [Pd 4 (CO) 4 (OAc) 4 Pd (acac ) 2 ], [5] y cadenas de átomos metálicos extendidos de una sola molécula (EMAC) que comprenden cadenas de átomos de metales de transición unidos directamente entre sí. [6]Los alambres moleculares que contienen restos inorgánicos paramagnéticos pueden presentar picos de Kondo .
Los cables moleculares conducen la electricidad. Por lo general, tienen características de corriente-voltaje no lineales y no se comportan como simples conductores óhmicos. La conductancia sigue el comportamiento típico de la ley de potencias en función de la temperatura o del campo eléctrico, el que sea mayor, derivado de su fuerte carácter unidimensional. Se han utilizado numerosas ideas teóricas en un intento de comprender la conductividad de sistemas unidimensionales, donde las interacciones fuertes entre electrones conducen a desviaciones del comportamiento metálico normal ( líquido de Fermi ). Los conceptos importantes son los introducidos por Tomonaga , Luttinger y Wigner . Efectos causados por la repulsión de Coulomb clásica (llamado bloqueo de Coulomb), las interacciones con grados de libertad vibracionales (llamados fonones ) y la decoherencia cuántica [7] también han resultado importantes para determinar las propiedades de los cables moleculares.
Se han desarrollado métodos para la síntesis de diversos tipos de alambres moleculares (por ejemplo, alambres moleculares orgánicos y alambres moleculares inorgánicos). [8] El principio básico es ensamblar módulos repetidos. Los alambres moleculares orgánicos se sintetizan generalmente mediante reacciones de acoplamiento cruzado mediadas por metales de transición .
Los alambres moleculares orgánicos generalmente consisten en anillos aromáticos conectados por grupos etileno o grupos acetileno . Las reacciones de acoplamiento cruzado mediadas por metales de transición se utilizan para conectar bloques de construcción simples juntos de manera convergente para construir cables moleculares orgánicos. Por ejemplo, se sintetizó un alambre molecular (B) de tipo oligo (fenilen-etilnileno) simple a partir de 1-bromo-4-yodobenceno (A) fácilmente disponible. [9] El producto final se obtuvo a través de varios pasos de reacciones de acoplamiento de Sonogashira .
