Un treball de lʼIQTCUB descriu un nou sistema per controlar les propietats electròniques dels materials orgànics bidimensionals
Un estudi teòric en què han participat tres grups de lʼInstitut de Química Teòrica i Computacional de la UB (IQTCUB) mostra com es pot alternar entre estats electrònics en materials orgànics. La recerca, publicada a Nature Communications, té dues referències més a la revista: ha estat destacada a lʼEditorʼs Highlight i se nʼha publicat un segon article a lʼapartat Behind the paper, signat per Stefan Bromley, professor dʼinvestigació ICREA a lʼIQTCUB i investigador principal de lʼestudi.
Un estudi teòric en què han participat tres grups de lʼInstitut de Química Teòrica i Computacional de la UB (IQTCUB) mostra com es pot alternar entre estats electrònics en materials orgànics. La recerca, publicada a Nature Communications, té dues referències més a la revista: ha estat destacada a lʼEditorʼs Highlight i se nʼha publicat un segon article a lʼapartat Behind the paper, signat per Stefan Bromley, professor dʼinvestigació ICREA a lʼIQTCUB i investigador principal de lʼestudi.
Des del descobriment del grafè, sʼha sintetitzat un nombre creixent de materials inorgànics en dues dimensions i amb una àmplia gamma de propietats físiques i químiques. No obstant això, a la pràctica, aquests materials posseeixen forces de tracció molt grans en un sol pla que només permeten generar modestos canvis electrònics amb tensions moderades. De manera paral·lela, els químics han desenvolupat enfocaments alternatius de síntesi basats en la unió de matrius formades per blocs de construcció moleculars per produir bases orgàniques covalents en dues dimensions (anomenades 2D-COF).
En aquest estudi, els autors de lʼIQTCUB mostren dʼuna manera teòrica que una determinada família de 2D-COF pot proporcionar una base ideal per controlar molt acuradament les propietats electròniques mitjançant el control de la tensió. Lʼús dʼaquests blocs 2D-COF pot proporcionar una plataforma per a nous materials flexibles en la qual les propietats òptiques, magnètiques i elèctriques es poden controlar reversiblement mitjançant una modesta tensió estructural. «Aquest és un repte fonamental per a futures tecnologies de dispositius subescala, però el control dinàmic extern dʼaquests estats encara està pendent de fer-se experimentalment», afirma Stefan Bromley.
Article de referència
Isaac Alcón, Raúl Santiago, Jordi Ribas-Arino, Mercè Deumal, Ibério de P. R. Moreira i Stefan T. Bromley. «Controlling the pairing of π-conjugated electrons in 2D covalent organic radical frameworks», Nature Communications, 12, 1705 (2021). Doi: 10.1038/s41467-021-21885-y