Οι μηχανικοί προκαλούν συνεργατική συμπεριφορά σε έναν ημιαγωγό

Ερευνητές από το Ινστιτούτο Beckman για την Προηγμένη Επιστήμη και Τεχνολογία βρήκαν έναν τρόπο να προκαλέσουν συνεργασία

συμπεριφορά σε οργανικούς ημιαγωγούς. Αυτό το φαινόμενο εξοικονόμησης ενέργειας και χρόνου θα μπορούσε ενδεχομένως να βελτιώσει την απόδοση των οργανικών ηλεκτρονικών ειδών, συμπεριλαμβανομένων των έξυπνων ρολογιών και των ηλιακών συλλεκτών.

Καταπληκτικός Μηχανισμός Συνεταιριστικής Συμπεριφοράςιδιαίτερα καλά εκδηλώνεται στους ιούς, εξηγούν οι επιστήμονες. Για παράδειγμα, όταν ένας ιός συναντά το E. coli, προσκολλάται στις επιφάνειες με το άκρο εργασίας της σωληνοειδούς ουράς του. Στη συνέχεια, οι πρωτεΐνες στην ουρά συστέλλονται ομόφωνα, εξομαλύνοντας τη δομή της σαν ένα τεντωμένο ελατήριο και τραβώντας προς τα πάνω το σώμα του ιού.

Οι ερευνητές κατάφεραν για πρώτη φορά να το αναπαράγουν αυτόεπίδραση σε κρύσταλλο ημιαγωγών. Διαπίστωσαν ότι η αναδιάταξη των συστάδων ατόμων υδρογόνου και άνθρακα που αφήνουν τον πυρήνα του μορίου, ή τις αλκυλικές αλυσίδες, προκαλεί την κλίση του μοριακού πυρήνα, προκαλώντας μια σειρά αλλαγών σε πλάτος κρυστάλλου που οι ερευνητές αποκαλούν «χιονοστιβάδα».


Συνεργατική συμπεριφορά σε ημιαγωγό. Βίντεο: Daniel Davies

Για να αλλάξετε την κλίση μιας αλυσίδας μορίων,οι ερευνητές θέρμαιναν σταδιακά την αλκυλική αλυσίδα του μορίου. Η άνοδος της θερμοκρασίας προκάλεσε φαινόμενο ντόμινο και προκάλεσε τη συρρίκνωση του κρυστάλλου, ακριβώς όπως η ουρά ενός ιού πριν μολυνθεί από το βακτήριο E. coli.

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η σύγχρονη εντολήΟι δράσεις επιτρέπουν στα ζωντανά συστήματα να εξοικονομούν χρόνο και ενέργεια: αντί για μια σειρά διαδοχικών αλλαγών, εμφανίζεται μια αλυσίδα σχετικών ενεργειών. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μια παρόμοια προσέγγιση θα καταστήσει δυνατή τη δημιουργία δυναμικών οργανικών ημιαγωγών με υψηλή απόδοση και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.

Διαβάστε περισσότερα:

Ένας πλανήτης μπορεί να βάλει τέλος στη ζωή στη Γη: πώς οι επιστήμονες έχουν αποδείξει την ευθραυστότητα του ηλιακού συστήματος

Βρέθηκε θησαυρός που ήταν κρυμμένος κατά τη διάρκεια του πολέμου σχεδόν πριν από 1.000 χρόνια

Η φωτιά της Παναγίας των Παρισίων βοηθά τους επιστήμονες να αποκαλύψουν το μυστικό της κατασκευής του καθεδρικού ναού