La prestigieuse revue Angewandte Chemie a récemment publié un ouvrage de chercheurs du CiQUS (Université de Saint-Jacques-de-Compostelle, Espagne) en collaboration avec IBM Research – Zurich (Suisse), qui décrit une méthode extrêmement simple pour obtenir des nanographenes de haute qualité à partir de composés organiques facilement disponibles.

Le graphène est considéré comme un matériau unique, ce qui conduit à l'émergence d'une toute nouvelle technologie. L'un des plus grands défis dans ce nouveau domaine est le développement de méthodologies pour la préparation sur ce matériau de taille nanométrique et de haute qualité :si les chercheurs maîtrisent parfaitement leur taille et leur géométrie, ils pourraient explorer de nouvelles applications pour les appareils électroniques haute performance. La méthode découverte par les chercheurs du CiQUS permet d'obtenir des nanographènes bien définis en monopot à partir de pérylène, un composé organique très commun.

Cette méthode est basée sur la réactivité d'un groupe de molécules nommées arynes, qui peut agir comme une "colle moléculaire" pour coller des fragments de graphène ensemble. Les nanographenes en forme de trèfle obtenus dans cette recherche ont été déposés sur des films isolants ultrafins, et imagé avec une résolution atomique par microscopie à force atomique (AFM). La préparation de ces matériaux de différentes tailles et formes pourrait être cruciale pour construire des circuits électroniques à base de graphène, machines moléculaires et/ou dispositifs électroniques à molécule unique.

Le travail de recherche, dirigé par le professeur Diego Peña, est une contribution du groupe de recherche COMMO, COMMO -appartenant au CiQUS-, et comprend la participation du Prof. Enrique Guitián, Prof. Dolores Pérez et la doctorante Sara Collazos. Ce groupe COMMO est pionnier sur la synthèse de graphènes nanométriques suivant des approches bottom-up par des méthodes chimiques en solution. Le groupe IBM (link is external) est spécialiste de l'utilisation de l'AFM à résolution atomique et dans ce travail le Dr Leo Gross, Le Dr Gerhard Meyer et le doctorant Bruno Schuler y ont participé.

Les deux groupes ont déjà collaboré et publié des résultats antérieurs dans des revues scientifiques de chimie prestigieuses comme Science (2012), et actuellement ils participent au Large European Project PAMS (Planar Atomic and Molecular Scale Devices) (link is external), avec un budget total de plus de 9 millions d'euros. L'objectif principal de PAMS est de développer des dispositifs électroniques de taille nanométrique, afin d'obtenir l'extrême miniaturisation des équipements utilisés dans les technologies de l'information et de la communication.