یک پل مولکولی می‌تواند میان یک نانولوله‌ی کربنی که از وسط شکسته شده قرار بگیرد و در تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی به‌صورت درخشان دیده شود. این سیستم می‌تواند به‌عنوان یک دستگاه الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد.
مشعل مولکولی در میان نانولوله‌های کربنی
یک پل مولکولی می‌تواند میان یک نانولوله‌ی کربنی که از وسط شکسته شده قرار بگیرد و در تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی به‌صورت درخشان دیده شود. این سیستم می‌تواند به‌عنوان یک دستگاه الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد. سیستم «نانولوله‌ی کربنی- مولکول- نانولوله‌ی کربنی» طی سال‌های اخیر ابداع شده و اندازه‌گیری ویژگی‌های نوری آن کاری بسیار دشوار است. پژوهشگران برای اولین بار دریافتند که مولکول قرارگرفته در میان نانولوله‌های کربنی هنگام عبور جریان الکتریسیته از خود نور منتشر می‌کند، به این پدیده الکترولومینسانس گفته می‌شود.
نانولوله‌های کربنی دارای یک جفت الکترود فلزی هستند که بین آنها شکافی به ابعاد چند نانومتر وجود دارد. برای عبور جریان از میان الکترودها، باید اندازه‌ی شکاف کنترل شده و کمتر از ۱۰ نانومتر باشد. در ادامه مولکولی میله‌ای‌شکل با ابعاد ۶ نانومتر را به‌صورت الکترواستاتیکی درون این شکاف گیر می‌اندازند. با وارد شدن مولکول به درون شکاف مدار کامل می‌شود. محققان معتقدند که بیش از یک تا سه مولکول درون شکاف جا نخواهد شد.
با اعمال ولتاژ به الکترودها، آنها پدیده‌ی الکترولومینسانس را مشاهده کردند که با قطع و وصل کردن ولتاژ می‌توان این پدیده را کنترل کرد. پژوهشگران دریافته‌اند که نور منتشرشده از مولکول، میان دو الکترود نشأت می‌گیرد. نور کوچکی به ابعاد ۶ تا ۲۰ نانومتر از سیستم نانولوله-مولکول-نانولوله منتشر می‌شود.
به اعتقاد محققان این پروژه، پراهمیت‌ترین بخش این تحقیق آن است که سیستمی جامد و صلب با استفاده از راهبرد پایین به بالا (مولکول) و راهبرد بالا به پایین (ساختار نانولوله) به وجود آمد. آنها مجبور بودند که ابعاد سیستم را با دقت کنترل کنند. از دیدگاه الکترونیک مولکولی، این اولین باری است که حضور مولکول در میان شکاف با استفاده از ویژگی نوری آن تأیید می‌شود.
همینک محققان درصدد تولید ساختارهایی مشابه با مولکول‌های مختلف هستند تا پرتوهایی با طول موج مختلف ایجاد کند. نتایج این پروژه نشان می‌دهد که نانولوله‌های کربنی کاربردهای متعددی در الکترونیک مولکولی دارد. این پروژه برای علم بنیادی بسیار مهم است؛ اما در کنار آن، این پروژه یک قطعه‌ی اپتوالکترونیکی را به الکترونیک مولکولی معرفی کرده‌است.
این اولین باری است که پدیده‌ی الکترولومینسانس در سیستم نانولوله-مولکول-نانولوله مشاهده می‌شود. در سال ۲۰۰۴ این پدیده با استفاده از میکروسکوپ روبشی تونلی مشاهده شد.
نتایج این تحقیق را پژوهشگران مؤسسه‌ی فناوری کارلسرهه در آلمان، دانشگاه باسل سوئیس و دانشگاه پوزنان لهستان در نشریه‌ی Nature Nanotechnology به چاپ رسانده است.
