Инженерите предизвикват кооперативно поведение в полупроводника

Изследователи от Института за напреднали науки и технологии Бекман са открили начин да насърчат сътрудничеството

поведение в органичните полупроводници. Това явление за спестяване на енергия и време може потенциално да подобри работата на органичната електроника, включително смарт часовници и слънчеви панели.

Удивителен механизъм на кооперативно поведениеособено добре се проявява при вирусите, обясняват учените. Например, когато вирус срещне E. coli, той се придържа към повърхности с работния край на тръбната си опашка. След това протеините в опашката се свиват в унисон, изглаждайки структурата й като опъната пружина и стягайки тялото на вируса.

Изследователите за първи път успяха да възпроизведат товаефект в полупроводников кристал. Те откриха, че пренареждането на клъстери от водородни и въглеродни атоми, напускащи ядрото на молекулата или алкиловите вериги, кара молекулярното ядро ​​да се накланя, причинявайки серия от широки кристални промени, които изследователите наричат ​​"лавина".


Кооперативно поведение в полупроводник. Видео: Даниел Дейвис

За да промените наклона на верига от молекули,изследователите постепенно нагряват алкиловата верига на молекулата. Повишаването на температурата предизвика ефект на доминото и накара кристала да се свие, точно като опашката на вирус, преди да бъде заразен от бактерията E. coli.

Изследователите отбелязват, че синхронната командадействията позволяват на живите системи да пестят време и енергия: вместо поредица от последователни промени, възниква една верига от свързани действия. Учените смятат, че подобен подход ще направи възможно създаването на динамични органични полупроводници с висока производителност и ниска консумация на енергия.

Прочетете още:

Една планета може да сложи край на живота на Земята: как учените доказаха крехкостта на Слънчевата система

Намерено съкровище, скрито по време на войната преди почти 1000 години

Пожарът в Нотр Дам помага на учените да разкрият тайната на строежа на катедралата