Moleculaire sensor voelt verschil tussen droog en nat
05 december 2017 door SSTNederlandse fysici hebben een prototype gemaakt van een diode van amper een molecuul groot.
Een verbinding die in een droge omgeving de stroom langs beide richtingen doorlaat, en in natte toestand slechts vanuit één richting, dat heet dus een moleculaire diode.
In de nanotechnologie kunnen zogenaamde moleculaire motoren tegenwoordig op grote interesse rekenen. Dit zijn moleculen met een programmeerbare functie die – bijvoorbeeld via een chemisch signaal – aan en uit kan worden gezet. Voorbeelden zijn een draaiend rotortje of schroefje van slechts enkele atomen groot. Maar evengoed kan het om moleculaire elektronische onderdelen gaan, zoals een schakelaar, een transistor of een diode.
Van die laatste hebben Nederlandse fysici nu een prototype gebouwd. Ze ontwikkelden een schakelbare diode die in één toestand de stroom maar in één richting doorlaat, en in de andere toestand in beide richtingen (de definitie van een diode). Bovendien zorgden ze ervoor dat hun moleculaire diode aangeschakeld kon worden door hem in een andere omgeving te brengen. De molecule waaruit de diode bestaat – een verbinding tussen ruthenium en stikstof – is immers gevoelig voor de luchtvochtigheid, die de geleidbaarheid van de molecule sterk beïnvloedt.
Het is daardoor ook interessant om de moleculaire diode vanuit omgekeerd perspectief te zien, want inderdaad, een microscopisch klein instrument dat aan- of uitschakelt bij nat of droog, is mogelijk een heel gevoelige sensor.
