Influencia de la reactividad superficial en el autoensamblado de aminohelicenos

LINGENFELDER M; MURILLO-QUIRÓS N; L. J. CRISTINA; VAN DER MEIJDEN M; GAYONE J E; H. ASCOLANI

Encuentro; 97a Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina.; 2012

Los helicenos son moléculas orgánicas formadas por varios anillos de benceno unidos de manera que comparten uno de sus lados. A partir de 5 anillos la molécula deja de ser plana debido a la repulsión entre anillos y comienza a tomar la forma de hélice. De aquí que los helicenos son moléculas quirales. Un tema de mayor importancia relacionado con la quiralidad es la separación de las diferentes imágenes especulares (enantiómeros). Pasteur demostró en 1848 que la cristalización es un camino para la separación quiral. Este procedimiento todavía sigue siendo importante pero sólo un pequeño porcentaje de moléculas forman cristales enantioméricamante puros. En superficies se espera que la propiedad quiral cobre mayor importancia debido al menor número de simetrías posibles. Por esta razón, el estudio del autoensamblado de moléculas quirales en superficies es interesante tanto para aprender sobre la interacción entre moléculas quirales como por sus posibles aplicaciones tecnológicas. Recientemente se ha demostrado que heptahelicenos depositados sobre Cu(111) forman fases ordenadas que no son enenatiómericamente puras pero que tienen llamativas propiedades de amplificación de quiralidad [1]. En este trabajo hemos comparado las propiedades de autoensamblado de 5-amino hexahelicenos (AH, heliceno de 6 anillos con el quinto funcionalizado con un grupo -NH2) depositados sobre la superficie Cu(001) pura y sobre la aleación superficial Sn/Cu(001) [2]. Utilizando un STM de temperatura variable hemos explorado el diagrama de fases del sistema AH/Cu(001) en función del cubrimiento y de la temperatura del sustrato. Llamativamente, sobre Cu(001) no encontramos fases ordenadas. Por el contrario, sobre la aleación superficial formada por 0.5 MC de Sn sobre Cu(001), los AH forman extensos dominios ordenados aún siendo depositados sobre la superficie a 200K. Estos resultados sugieren que la reducción de reactividad superficial causada por la adsorción de Sn en el Cu(001) reduce la interacción molécula-sustrato permitiendo la formación de fases ordenadas. Así, el sistema formado por AH depositados sobre la interfaz Sn/Cu(001) constituye un claro ejemplo de la influencia del sustrato en las propiedades de autoensamblado de moléculas orgánicas. Lo más interesante es que el sistema ofrece la posibilidad de controlar dichas propiedades a través del cubrimiento superficial de Sn. [1] R. Fasel, M. Parschau, K.H. Ernst, Nature 439, 449 (2006). [2] J. D. Fuhr, J. E. Gayone, J. Mart´ınez-Blanco, E.G. Michel, and H. Ascolani, Phys. Rev. B 80, 115410 (2009). J. E. Gayone, A. Carrera, O. Grizzi, S. Bengió, E A. Sánchez, J. Martínez-Blanco, E. G. Michel, J. D. Fuhr, and H. Ascolani, Phys. Rev. B 82, 035420 (2010).