Vědci vytvářejí přechod z jedné molekuly

Menší elektronika je rozhodující pro vývoj lepších počítačů a

další zařízení.Vědci se předhánějí v hledání způsobu, jak nahradit křemíkové čipy molekulami. To samozřejmě zahrnuje vytvoření jednomolekulárního elektretu, spínacího zařízení, které by mohlo sloužit jako platforma pro extrémně malá energeticky nezávislá paměťová zařízení. Odborníci však byli přesvědčeni, že takové zařízení bude nestabilní, a obecně se ptali, zda bude někdy vynalezeno.

A přesto spolu s mezinárodními kolegy předvedl Mark Reed, profesor elektrotechniky a aplikované fyziky, jednomolekulární elektret s funkční pamětí. 

Většina elektret je vyrobena zpiezoelektrické materiály, například ty, které reprodukují zvuk v reproduktorech. V elektretu se všechny dipóly - páry protilehlých elektrických nábojů - spontánně seřadí ve stejném směru. Pomocí elektrického pole můžete změnit jejich směr.

"Otázkou vždy bylo, jak malé by mohly být vyrobeny tyto elektrety, což jsou v podstatě paměťová zařízení," vysvětluje Reed.

Vědci dovnitř vložili atom gadolinia (Gd).uhlíkový buckyball, 32stranná molekula známá také jako buckminsterfulleren. Když vědci umístili tento design do struktury tranzistorového typu, viděli přenos jediného elektronu a použili to k pochopení jeho energetického stavu. Skutečným průlomem bylo zjištění, že k přepínání lze použít elektrické pole  energetického stavu ze stabilního stavu do jiného stavu.

„Tato molekula se chová, jako by měla dva stabilní stavy polarizace,“ vysvětluje Reed. 

Reed zdůraznil, že stávající strukturazařízení není v současné době použitelné pro žádné zařízení, ale dokazuje, že molekulární věda má co vyvinout pro aplikace v technologii.

"Dokázali jsme, že je možné vytvořit dva."stavy, které způsobují spontánní polarizaci, a dva přepínatelné stavy, “uzavírá autor studie. "A to může vést k novým nápadům." Například zmenšit paměť doslova na jednu molekulární úroveň. Nyní, když chápeme, že je to možné, můžeme přejít k novému vývoji. “

Přečtěte si také

Po zavedení ruské vakcíny bylo u dobrovolníků nalezeno 144 vedlejších účinků

Roční mise v Arktidě skončila a data jsou zklamáním. Co čeká lidstvo?

Ve 3. dni nemoci většina pacientů COVID-19 ztratí čich a často trpí rýmou.