Científico fabrica dispositivos inteligentes a partir de moléculas

El Profesor Muhammad Bashouti en la Universidad Ben-Gurion está transformando la materia microscópica en sensores y células solares.

Si aísla una sola molécula de un metal conductor, ¿puede conducir energía por sí misma? Esa pregunta molestó a Muhammad Bashouti en la escuela secundaria y dejó perplejo a su profesor de ciencias.

En realidad, un investigador israelí del Instituto de Ciencia Weizmann había encontrado la respuesta (un rotundo «sí») varios años antes de que Bashouti naciera, en 1977. Pero aún no era de conocimiento público.

El científico se propuso determinar cómo las moléculas individuales de conductores, semiconductores y aislantes podrían ayudar a la humanidad.

Bashouti obtuvo una licenciatura en química en la Universidad Hebrea de Jerusalem y un doctorado en química física en el Instituto Tecnológico Technion-Israel en Haifa. Realizó postdoctorados en ingeniería química en el Technion y en física en el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Luz en Alemania.

En el camino, descubrió algo extraordinario: podría aprovechar las propiedades de las moléculas para convertirlas en pequeños dispositivos inteligentes que realizan tareas más rápido, mejor y a menor costo, utilizando menos energía y materiales que los dispositivos digitales existentes alimentados por transistores y diodos.

Bashouti en la Universidad Ben-Gurion es profesor asistente de energía solar y física ambiental en el campus de Sde Boker y en el Instituto Ilse Katz de Ciencia y Tecnología a Nanoescala en el campus de Beersheva.

Utiliza máquinas sofisticadas, algunas hechas a medida, para trabajar y observar el comportamiento de moléculas demasiado minúsculas para ver o manipular.

“Una molécula es muy, muy pequeña. No puedo manejarlo. Comencé a pensar en cómo podría tomar moléculas de una solución o del aire e injertarlas en una superficie que pueda sostener”, explica Bashouti.

“Pero, ¿cómo puedo saber con certeza si las moléculas están en esa superficie? No puedes verlos. Eso me llevó a desarrollar nuevos métodos basados ​​en modelos que pueden probar que las moléculas están allí, cuántas hay y un mapa que muestra exactamente dónde se encuentran en la superficie».

Bashouti explica que cuando un artista de graffiti pinta en una pared, la imagen interactúa solo con los espectadores, lo que afecta su estado de ánimo sin cambiar fundamentalmente la pared.

Cuando su equipo «pinta» moléculas (generalmente el hidrocarburo CH3, la molécula orgánica más pequeña) en una superficie (generalmente silicio, el semiconductor en todos los dispositivos inteligentes), las moléculas interactúan con la superficie.

Las propiedades electrónicas, ópticas, magnéticas o conductoras de la superficie cambian según el tipo, el número y la posición de las moléculas colocadas sobre ella.

«La base de todas las aplicaciones que hacemos en nuestros laboratorios es la interacción molécula-superficie», asegura.

 

Fuente: Diario Iton Gadol