Des scientifiques de l'Université de Nottingham ont fait une découverte qui pourrait avoir des implications importantes pour exploiter le potentiel d'une seule molécule à l'échelle nanométrique.

Dans un article publié dans la revue Communication Nature , une équipe de physiciens et de chimistes a démontré pour la première fois la manière dont une molécule de forme irrégulière est adsorbée sur une surface.

Il donne des informations importantes aux scientifiques sur la façon dont ces molécules pourraient être arrangées pour former des structures, potentiellement pour construire de minuscules nouveaux périphériques de stockage de données qui sont 40 à 50 fois plus petits que leurs homologues existants à base de silicium.

La recherche a été dirigée par le professeur Peter Beton du groupe Nanosciences de l'École de physique et d'astronomie de l'Université en collaboration avec Neil Champness, Professeur de nanosciences chimiques à l'École de chimie.

Le professeur Champness a déclaré :« La majorité des travaux effectués dans ce domaine se sont concentrés sur des molécules de forme symétrique, par exemple des molécules carrées ou sphériques. Les propriétés et le comportement de ces molécules sont relativement faciles à prévoir et à comprendre.

"Toutefois, seul un très petit pourcentage de molécules ont une forme symétrique et limiter notre utilisation à celles-ci parce qu'elles sont mieux comprises peut être sérieusement contraignant.

« Beaucoup de molécules de forme irrégulière ont des propriétés extrêmement utiles – si nous pouvons stocker des informations sur une seule molécule qui mesure normalement environ un nanomètre, par opposition à l'équivalent silicium de 40 à 50 nanomètres, nous pourrions potentiellement construire des appareils beaucoup plus petits mais dotés d'une capacité de stockage beaucoup plus dense.

Le travail a consisté à modéliser par ordinateur une molécule à base de manganèse - en forme de "beignet de confiture" concave - et à prédire comment elle serait adsorbée sur une surface d'or avant d'observer son comportement réel en laboratoire. En raison de la nature fragile des molécules, l'équipe a dû utiliser une nouvelle technique de dépôt par électronébulisation pour amener les molécules à la surface sans détruire leur fonctionnalité.

Le travail s'appuie sur les recherches antérieures de l'équipe qui ont été publiées par Nature en 2003, où ils ont démontré qu'ils pouvaient piéger des molécules dans une structure en nid d'abeille, semblable à une boîte à œufs, contrôler la manière dont les molécules interagissent les unes avec les autres et construire des réseaux moléculaires mieux ordonnés.

Les dernières recherches ont été soutenues par la Communauté européenne — Research Infrastructure Action, le Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques (EPSRC) et le Réseau de formation à la recherche précoce de la Commission européenne, MONET.