(Phys.org) - Une équipe de chercheurs d'IBM Research en Suisse et de l'Université de Warwick au Royaume-Uni a réussi à créer une molécule triangulène en manipulant physiquement une molécule précurseur à l'aide d'une pointe de microscope à sonde à balayage. Dans leur article publié dans la revue Nature Nanotechnologie , l'équipe décrit leur approche et ce qu'ils ont appris sur les propriétés de la molécule jusqu'à présent. Manuel Melle-Franco de l'Université d'Aveiro au Portugal propose un article News &Views sur le travail effectué par l'équipe dans le même numéro de revue.

Une molécule triangulène, comme son nom l'indique, est une molécule d'hydrocarbure qui a la forme d'un triangle - elle est également plate parce qu'elle n'a qu'un atome d'épaisseur - les chimistes tentent en vain depuis des années de synthétiser de telles molécules en raison de leurs propriétés uniques attendues, mais ont échoué en raison de l'instabilité des électrons non appariés. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont adopté une nouvelle approche, en utilisant une pointe de microscope à sonde à balayage pour pousser les pièces en place, puis pour arracher les pièces qui n'étaient pas nécessaires.

Pour créer la molécule, les recherches ont commencé avec une molécule de dihydrotriangulène car elle n'avait pas les électrons non appariés réactifs - ils l'ont utilisé comme précurseur, le poser sur une base (ils ont essayé le xénon, cuivre et sel), puis en le sondant avec la pointe du microscope électronique pour aligner les molécules de la manière souhaitée. Prochain, ils ont tiré un faisceau d'électrons sur la molécule deux fois pour éliminer l'hydrogène, laissant derrière lui un triangle. L'équipe a ensuite créé une image de la molécule qu'elle avait créée à l'aide du même microscope, qui a montré sa forme triangulaire unique. Ils ont également découvert qu'ils étaient capables de maintenir la molécule stable tant qu'ils la maintenaient sous vide à basse température. En testant la molécule, ils ont découvert que ses deux électrons non appariés avaient des spins alignés, ce qui était attendu. Cette propriété était l'une des raisons pour lesquelles les chimistes ont essayé de synthétiser la molécule - on pense qu'elle pourrait s'avérer très utile dans divers appareils électroniques et pourrait même avoir des applications dans un ordinateur quantique.

L'équipe de recherche prévoit de poursuivre ses travaux de création de molécules de triangulène pour en savoir plus sur leurs propriétés et leurs utilisations possibles. Ils espèrent également découvrir pourquoi leur technique fonctionnait lorsqu'une base de cuivre était utilisée – ils pensaient que les deux matériaux réagiraient.

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