Ingeniører fremkalder samarbejdsadfærd i en halvleder

Forskere ved Beckman Institute for Advanced Science and Technology har fundet en måde at fremkalde samarbejde

adfærd i organiske halvledere. Dette energi- og tidsbesparende fænomen kan potentielt forbedre ydeevnen af ​​organisk elektronik, herunder smarture og solpaneler.

Fantastisk samarbejdsadfærdsmekanismeisær godt manifesteret i vira, forklarer videnskabsmænd. For eksempel, når en virus støder på E. coli, klamrer den sig til overflader med den arbejdende ende af sin rørformede hale. Proteinerne i halen trækker sig derefter sammen i forening, udglatter dens struktur som en strakt fjeder og strammer virussens krop.

Det lykkedes forskere for første gang at gengive detteeffekt i en halvlederkrystal. De fandt ud af, at omlejringen af ​​klynger af brint- og carbonatomer, der forlader molekylets kerne, eller alkylkæder, får den molekylære kerne til at vippe, hvilket forårsager en række krystal-brede ændringer, som forskerne kalder en "lavine".


Kooperativ adfærd i en halvleder. Video: Daniel Davies

For at ændre hældningen af ​​en kæde af molekyler,forskerne opvarmede gradvist molekylets alkylkæde. Temperaturstigningen forårsagede en dominoeffekt og fik krystallen til at skrumpe, ligesom halen på en virus, før den blev inficeret af E. coli-bakterien.

Forskere bemærker, at synkron kommandohandlinger gør det muligt for levende systemer at spare tid og energi: i stedet for en række på hinanden følgende ændringer, sker der én kæde af relaterede handlinger. Forskere mener, at en lignende tilgang vil gøre det muligt at skabe dynamiske organiske halvledere med høj ydeevne og lavt energiforbrug.

Læs mere:

En planet kan sætte en stopper for livet på Jorden: hvordan videnskabsmænd har bevist solsystemets skrøbelighed

Skatte fundet, der var skjult under krigen for næsten 1.000 år siden

Notre Dame-ild hjælper videnskabsmænd med at opklare hemmeligheden bag katedralens konstruktion