Inženýři vyvolávají kooperativní chování v polovodiči

Vědci z Beckmanova institutu pro pokročilou vědu a technologii našli způsob, jak vyvolat spolupráci

chování v organických polovodičích. Tento fenomén, který šetří energii a čas, by mohl potenciálně zlepšit výkon organické elektroniky, včetně chytrých hodinek a solárních panelů.

Úžasný mechanismus kooperativního chovánízvláště dobře se projevuje u virů, vysvětlují vědci. Například, když se virus setká s E. coli, přilne k povrchu pracovním koncem svého trubicového ocasu. Proteiny v ocasu se pak unisono stahují, vyhlazují jeho strukturu jako natažená pružina a vytahují tělo viru.

Vědcům se to poprvé podařilo reprodukovatefekt v polovodičovém krystalu. Zjistili, že přeskupení shluků atomů vodíku a uhlíku opouštějících jádro molekuly, neboli alkylové řetězce, způsobuje naklonění jádra molekuly, což způsobuje řadu změn v celé šíři krystalu, které vědci nazývají „lavina“.


Kooperativní chování v polovodiči. Video: Daniel Davies

Chcete-li změnit sklon řetězce molekul,výzkumníci postupně zahřívali alkylový řetězec molekuly. Nárůst teploty způsobil dominový efekt a způsobil, že se krystal zmenšil, stejně jako ocas viru, než byl infikován bakterií E. coli.

Výzkumníci si všimli, že synchronní příkazakce umožňují živým systémům šetřit čas a energii: namísto série po sobě jdoucích změn dochází k jednomu řetězci souvisejících akcí. Vědci se domnívají, že podobný přístup umožní vytvářet dynamické organické polovodiče s vysokým výkonem a nízkou spotřebou energie.

Přečtěte si více:

Jedna planeta může ukončit život na Zemi: jak vědci dokázali křehkost sluneční soustavy

Nalezen poklad, který byl ukryt během války před téměř 1000 lety

Oheň Notre Dame pomáhá vědcům odhalit tajemství stavby katedrály