Grafeno permite conectar metais a moléculas essenciais para a química orgânica

Uma equipe da Alemanha e da Suíça conseguiu pela primeira vez criar uma arquitetura que conecta metais a moléculas essenciais para a química orgânica, incluindo a vida. E o mais interessante é que são moléculas práticas para a chamada eletrônica orgânica, ou eletrônica de plástico.

Para que componentes eletrônicos funcionem, eles precisam estar conectados uns aos outros. Como conectar moléculas orgânicas individuais não é uma tarefa fácil, Feifei Xiang e seus colegas desenvolveram uma técnica para explorar a flexibilidade e as funcionalidades das porfirinas, e eles fizeram isso conectando as porfirinas a uma nanofita de grafeno de uma maneira perfeitamente precisa e bem definida.

"Nossa fita de grafeno apresenta um tipo especial de magnetismo graças à sua borda em zigue-zague," explicou Xiang, atualmente no Laboratório Federal Suíço de Ciência e Tecnologia de Materiais (EMPA). Os átomos metálicos nas moléculas de porfirina, por sua vez, são magnéticos de uma forma mais convencional.

A chave para a convivência desses dois tipos de magnetismo está nos elétrons que fornecem o spin responsável pelo magnetismo. Enquanto os elétrons portadores de spin no centro metálico permanecem localizados no átomo metálico, os elétrons correspondentes na fita de grafeno se espalham por ambas as bordas. 

Essa combinação de magnetismos abre muitas portas no campo da eletrônica molecular já que a fita de grafeno serve como condutor elétrico e magnético, uma espécie de cabo multifuncional, em nanoescala, entre as moléculas de porfirina.

Além da eletrônica, o magnetismo correlacionado dessas nanofitas de grafeno é particularmente promissor para aplicações em spintrônica e em tecnologias quânticas, onde o spin subjacente ao magnetismo atua como um transportador de informações.