Redacción: MaJo Gutiérrez
Investigadores de la Universidad de California, Riverside, han logrado un hito significativo en la ciencia de materiales: controlar el flujo eléctrico dentro de moléculas de silicio a un nivel sin precedentes. Este avance, podría revolucionar la fabricación de dispositivos electrónicos, ya que abre nuevas vías para la computación cuántica al permitir una manipulación ultra precisa de la electricidad.
El equipo liderado por Tim Su, utilizó un innovador enfoque de abajo hacia arriba, construyendo moléculas de silicio desde cero mediante métodos químicos. A diferencia de los métodos tradicionales de tallado en obleas que ya alcanzaban límites de miniaturización, esta técnica permite un control exacto de la disposición atómica y, por ende, del comportamiento electrónico del silicio. El estudio publicado en el Journal of the American Chemical Society, detalla cómo aprovecharon el comportamiento ondulatorio de los electrones a escala cuántica.
Los científicos descubrieron que al manipular la estructura simétrica de las moléculas de silicio, podían maximizar o suprimir la interferencia destructiva, un fenómeno cuántico que cancela el flujo de corriente. Esto actúa como un interruptor a nivel molecular. En sus experimentos, observaron que la conductividad del sila-adamantano era 2.7 veces menor que la de su análogo bicíclico debido a un puente específico que impedía la transmisión eficiente de electrones. Identificaron interacciones de interferencia destructiva sigma (σ-DQI) como responsables de suprimir el paso de electrones. Este control resultó en un factor de conmutación promedio de aproximadamente 5.6, superando registros previos en interruptores similares.
Estos hallazgos redefinen la manera en que se manipula la electricidad a escala atómica en el silicio, sugiriendo que la ingeniería de futuros dispositivos debe aprovechar el comportamiento cuántico en lugar de intentar contrarrestarlo. La investigación no sólo abre nuevas e ilimitadas oportunidades para el desarrollo de componentes clave en la computación cuántica, sino también para la creación de dispositivos termoeléctricos, utilizando el silicio, un material ya ampliamente conocido y utilizado en la tecnología actual.
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