Químicos de California fabrican 'bombillas' de tamaño molecular

Un equipo de químicos de la Universidad de California ha diseñado las bombillas eléctricas más pequeñas del mundo, tan pequeñas que 50.000 de ellas, puestas una junta a otra, no ocuparían más que el grosor de un cabello humano. Estas nanobombillas, de un nanómetro (la millonésima parte de un milímetro) de ancho, están hechas de moléculas con la forma de un balón de fútbol, los fulerenos.

Cada molécula de fulereno, llamado así por el arquitecto Buckminster Fuller -que diseñó estructuras con esa forma antes de que los químicos la descubrieran en 1985- tiene 60 átomos de carbono, y hasta ahora se trataba de una estructura fascinante, pero sin muchas aplicaciones prácticas. En una sesión del Parlamento británico, fueron descritos como "unas moléculas que no hacen nada de particular, pero lo hacen muy bien".Un fulereno es una esfera con la forma de un balón de fútbol (de los ya casi en desuso, compuestos por hexágonos blancos y pentágonos negros alternantes). Pero se diferencian de un balón en dos cosas: cada vértice está ocupado por un átomo de carbono, y su tamaño es cien millones de veces menor. Debido a su forma insólita, uno de sus descubridores, el premio Nobel Harry Kroto, de la Universidad de Sussex (Reino Unido), predijo que la molécula abriría la vía a "una nueva química a la redonda".

Los químicos de California, dirigidos por Fred Wudl, han pegado seis moléculas llamadas pirroles al fulereno, de lo que resulta una molécula fluorescente, es decir, capaz de absorber y reemitir luz. Los investigadores se plantearon entonces si la molécula podría emitir luz o no en respuesta a algún tipo de interruptor eléctrico. De ser así, la molécula se comportaría como un diodo emisor de luz (LED), un tipo de artefacto con múltiples usos potenciales en electrónica, incluidas las pantallas de los televisores de la próxima generación. El punto crucial para que la molécula funcione como un diodo LED es que emita luz en respuesta a un estímulo eléctrico. Wudl y su equipo lo han logrado ahora, según publican en el último número del Journal of the American Chemical Society. Los científicos han mezclado el fulereno modificado con otras dos moléculas que pueden conducir cargas eléctricas: una de ellas transporta cargas negativas (electrones) y la otra, cargas positivas (es decir, ausencia de electrones, o huecos).

Cuando estas mezclas se disponen en una fina película, pueden comportarse de dos formas. Si llevan los dos compuestos (negativo y positivo), brillan con luz blanca. Si se excluye uno de los componentes, la luz es coloreada.

Los diodos LED de fulereno son por el momento bastante ineficientes: sólo una fracción modesta de la energía eléctrica se convierte en luz. Las aplicaciones comerciales deberán esperar hasta que mejore ese rendimiento.