Interruptor molecular

Pesquisadores conseguem modular a emissão de luz de compostos químicos por meio de processos de isomerização. O controle dessa atividade química, poderá ser útil, no futuro, na construção de computadores moleculares

Por Eduardo Geraque

Agência FAPESP - Químicos espanhóis, brasileiros e norte-americanos obtiveram uma tríade molecular e conseguiram modular as propriedades de emissão de luz de um dos componentes desse trio, por meio de reações de isomerização.

Os pesquisadores utilizaram energia luminosa, ou seja, sintetizaram uma espécie de interruptor luminoso. O resultado, pela sua importância e pelas peculiaridades mostradas pelo sistema, mereceu a capa da edição de março do periódico Chemical Communications, um dos mais conceituados na área de química.

O trio é formado por uma metalo-ftalocianina e dois azobenzenos. "Quando a tríade é excitada com luz de comprimento de onda na região do azul, os azobenzenos, que inicialmente eram 'lineares', isomerizam e mudam sua conformação para uma estrutura angular. É como se eles se dobrassem", explica Gianluca Azzellini, professor da Universidade de São Paulo e um dos autores do estudo, à Agência FAPESP.

A intensidade de emissão de luz da metalo-ftalocianina, segundo o pesquisador, depende da conformação dos azobenzenos a ela ligados. Essas moléculas, portanto, é que funcionam como interruptores do tipo liga-desliga. Eles são acionados por um estímulo luminoso externo, no caso a luz azul.

Na continuação da experiência, os pesquisadores irradiaram luz de comprimento de onda na região do vermelho, na tríade com os azobenzenos dobrados e observaram um rápido restabelecimento para a forma linear. "O composto, se deixado no escuro, também voltaria ao seu estado inicial linear, mas depois de alguns minutos. Com a luz vermelha, o retorno foi praticamente imediato", afirma Azzellini. Isso significa que tanto a quantidade de luz como o tempo no qual a luz é emitida pela metalo-ftalocianina podem ser controlados.

Segundo o cientista brasileiro, além de obter um maior controle sobre a velocidade do processo há uma série de particularidades. A modulação das propriedades de emissão da metalo-ftalocianina pelos azobenzenos, por exemplo, ocorre por um mecanismo diferente dos já descritos para outros sistemas", diz.

Uma futura, e ainda distante, aplicação do estudo está relacionada à construção dos computadores moleculares, uma área que ainda se encontra em seus primeiros estágios de desenvolvimento. Nesse caso, os códigos de informação binários-ternários seriam controlados pela luz, em vez do sinal elétrico. Este estudo também é relevante no que se refere ao melhor entendimento dos processos de informação biológica, que utilizam sinais moleculares e também luz, como, por exemplo, a visão.

O artigo Phthalocyanine-modulated isomerization behaviour of an azo-based photoswitch, de José L. Rodríguez-Redondo e outros, pode ser lido por assinantes no site da ChemComm, em www.rsc.org/chemcomm.