Rodaminas conmutables para la electrónica molecular

Área de la Ciencia:

• La electrónica molecular
• Química supramolecular
• Sensores químicos

Sus antecedentes:

• Las rodaminas son sensores fluorogénicos versátiles utilizados en la bioimagen.
• Muestran una conmutación reversible entre estados oscuros (lactónicos) y brillantes (zwitteriónicos).
• Este equilibrio es sensible a los estímulos externos.

Objetivo del estudio:

• Transponer el concepto de equilibrio rodamina-lactona-zwitterión a la electrónica molecular.
• Para desarrollar el primer interruptor de conductividad de una sola molécula basado en rodamina.
• Explorar las rodaminas como una plataforma para la electrónica molecular funcional.

Principales métodos:

• Mediciones de la ruptura de unión del microscopio de túnel de barrido (STM-BJ).
• Espectroscopia de absorción óptica.
• Cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT).

Principales resultados:

• Una unión molecular de rodamina exhibió un cambio entre los estados aislante y conductor provocado por el ácido trifluoroacético (TFA).
• Se logró una relación de conductividad de encendido/apagado de 46, una de las más altas para las uniones de una sola molécula que responden químicamente.
• Se demostró la conmutación ácido/base reversible en tres ciclos, junto con la conmutación inducida por iones de litio y la sonificación.

Conclusiones:

• Las rodaminas pueden funcionar como interruptores de conductividad de una sola molécula.
• El mecanismo de interconversión lactona-zwitterión gobierna el comportamiento de conmutación.
• Las rodaminas representan una plataforma prometedora y poco explorada para el diseño de dispositivos electrónicos moleculares avanzados.