Un equipo liderado dende o Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares da USC (CiQUS) logrou superar unha barreira ata agora considerada infranquable no deseño de materiais a escala molecular. A investigación, capitaneada por Luis M. Mateo e Diego Peña, presentouse en Santiago o 11 de marzo de 2026 e describe unha estratexia sintética híbrida que permite ensamblar nanoarquitecturas orgánicas moito máis complexas do habitual. O avance abre a porta a estruturas maiores e funcionais que ata agora resultaban practicamente inabordables polas dificultades de síntese e control electrónico.
As moléculas orgánicas planas e altamente conjugadas son a base de moitos dispositivos avanzados, desde sensores químicos ata compoñentes optoelectrónicos e sistemas de conversión de enerxía. Non obstante, a medida que estas arquitecturas medran en tamaño e complexidade, a súa obtención volveuse exponencialmente máis difícil, o que limitou durante anos a posibilidade de escalar as súas propiedades útiles. O equipo do CiQUS propoñiuse precisamente atacar ese gárgalo mediante un enfoque que combina etapas sintéticas tradicionais con técnicas de manipulación e caracterización a escala atómica.
O resultado é unha nanoarquitectura formada por cinco unidades orgánicas deseñadas para funcionar electronicamente como un único sistema estendido. Os experimentos realizados polos investigadores amosan que a conexión entre esas unidades reduce de forma notable a fenda enerxética do conxunto, un parámetro clave para o transporte de carga e o rendemento en aplicacións electrónicas. Esa diminución da fenda electrónica reflicte unha maior delocalización dos electróns, un requisito para materiais condutores ou semiconductores con prestacións melloradas.
Ademais da mellora nas propiedades electrónicas, o deseño desenvolvido permite introducir de xeito selectivo distintos metais en posicións concretas da estrutura. Esa posibilidade de metalizar puntos específicos engade funcionalidades adicionais ao material; por exemplo, a incorporación de átomos metálicos no núcleo central confire propiedades magnéticas que poderían utilizarse en aplicacións de espintrónica ou en dispositivos híbridos magnético-electrónicos. A selectividade na colocación de metais é, segundo os autores, unha das claves que amplía o abano de usos potenciais.
A investigación levouse a cabo no marco do proxecto MolDAM e combina a síntese química avanzada con técnicas de microscopía de resolución atómica que permitiron caracterizar a estrutura e confirmar o seu comportamento electrónico. O traballo foi froito dunha colaboración internacional coa University of Regensburg (Alemaña) e IBM Research Europe–Zúric (Suíza), o que facilitou o acceso a ferramentas experimentais e de modelado de última xeración. Esa sinerxía entre síntese, imaxe a escala atómica e modelización computacional foi decisiva para validar a estratexia proposta.
Os investigadores destacan que, máis alá do fito técnico, a metodoloxía abre vías para deseñar materiais a medida con propiedades electrónicas e magnéticas combinadas. A curto e medio prazo, eses materiais poderían incorporarse a sensores máis sensibles, a compoñentes optoelectrónicos con maior eficiencia ou a sistemas de conversión e almacenamento de enerxía con rendemento mellorado. A posibilidade de integrar distintas funcións nunha mesma plataforma molecular é especialmente relevante para a miniaturización e para o desenvolvemento de dispositivos flexibles e heteroxéneos.
A divulgación do traballo tivo eco no eido académico e tecnolóxico: a investigación protagoniza a portada da revista na que se publica o estudo, segundo informan desde a propia USC, o que subliña o interese que suscitou entre pares e centros colaboradores. Os autore
Únete a la conversación
Regístrate gratis con tu email para comentar en las noticias. Tu opinión importa.