“Explotar, explorar y entender los nuevos fenómenos eléctricos que se presentan al estudiar el transporte electrónico a nivel de moléculas individuales” es como define la Doctora en Química Ingrid Ponce la línea de investigación que comenzó durante el desarrollo de su tesis de doctorado y que le ha permitido realizar estadías de investigación en la Universidad de Columbia (New York) en el laboratorio de la Dra. Latha Venkataraman y en la Universidad de Barcelona en el laboratorio del Dr. Ismael Diez Pérez para especializarse en el estudio de la Electrónica Molecular.
“Desde ese entonces quise desarrollar esta área de investigación en Chile. Sin embargo, hace cinco años atrás no existía ni el equipamiento necesario ni el capital humano avanzado experto para hacerlo”, comenta Ingrid sobre el camino que ha recorrido y lo que ha significado e implementar está nueva área calificada como un “nuevo y promisorio” campo de investigación.
Hoy, gracias a la obtención de los proyectos PAI-CONICYT, en el 2016, y el Fondecyt Regular Fondecyt Regular 1171408: “Bioinspired Molecular Electronics: Understanding and Exploiting the Structure-Function Relationships in Single Molecule Junctions”, en el 2017, la Dra. Ingrid mantiene una colaboración con la Dra. Latha Venkataraman de la Universidad de Columbia en New York, quién es considerada una de los principales referentes en el área en el mundo.
“La idea es implementar las técnicas STM-Break Junction y Electroquímica- STM-Break Junction en Chile mediante la construcción de un equipo de Microscopia de Efecto Túnel acoplado a Electroquímica que estará instalado en la Facultad de Química y Biología y en el que colaborará el grupo de la investigación de la Dra. Venkatarman de la Universidad de Columbia”, explica la investigadora quien está involucrada en la construcción de este nuevo microscopio con el fin de “solucionar los posibles problemas que se presenten, instruir a nuevos estudiantes, además de mejorar o modificar el equipo de acuerdo al experimento que necesitemos realizar”.
“Esto nos permitirá explorar las propiedades eléctricas a nanoescala de moléculas de nuestro interés”, agrega la Doctora sobre su uso.
Hacia una definición de la disciplina
En términos generales, la investigadora de la Universidad de Santiago define la Electrónica Molecular - o “Molecular electronics” como es ampliamente conocida esta discplina - como “la idea de utilizar moléculas como componentes activos de dispositivos electrónicos moleculares”.
En concreto, y en cuanto a sus aplicaciones, esta pareciera no tener restricciones. Gracias al desarrollo de técnicas espectroscópicas en las décadas de los 80’ y los 90’, éstas pueden abarcar desde la manipulación de moléculas individuales y sus modificaciones mediante la síntesis en laboratorio, hasta el desarrollo componentes electrónicos bioinspirados y biocompatibles.
“Por ejemplo, actualmente complejos similares al citocromo-C o la hemoglobina, tendrían propiedades eléctricas funcionales para ser utilizados en dispositivos de almacenamiento de memoria, nano-biosensores, nanodispositivos de almacenamiento y conversión de energía, etc.”, profundiza la investigadora, quien se encuentra estudiando una familia de moléculas redox que presentan un estado de encendido y apagado, entendido como “switching”, el que es altamente funcional para la fabricación de dispositivos de memorias.
Respecto a los plazos, la investigadora espera que mayo de este año sea la fecha en que el equipo esté completamente instalado y operativo.
Para ello, la Doctora Ponce contará con la ayuda de un investigador de postdoctorado proveniente de la Universidad de Columbia y el grupo de Electrónica Molecular que en este tiempo ha ido formando en la universidad.
