Insinöörit herättävät yhteistoiminnallista käyttäytymistä puolijohteessa

Beckman Institute for Advanced Science and Technology -instituutin tutkijat ovat löytäneet tavan saada yhteistyöhalu

käyttäytyminen orgaanisissa puolijohteissa. Tämä energiaa ja aikaa säästävä ilmiö voisi mahdollisesti parantaa orgaanisen elektroniikan, mukaan lukien älykellojen ja aurinkopaneelien, suorituskykyä.

Hämmästyttävä yhteistoiminnallinen käyttäytymismekanismiIlmenee erityisen hyvin viruksissa, tutkijat selittävät. Esimerkiksi kun virus kohtaa E. colin, se tarttuu pintoihin putkimaisen hännän työpäällä. Sitten hännän proteiinit supistuvat yhdessä, tasoittaen sen rakennetta venyneen jousen tavoin ja kiristäen viruksen kehoa.

Tutkijat onnistuivat ensimmäistä kertaa toistamaan tämänvaikutus puolijohdekiteessä. He havaitsivat, että molekyylin ytimestä tai alkyyliketjuista lähtevien vety- ja hiiliatomien ryhmittymien uudelleenjärjestely saa molekyyliytimen kallistumaan, mikä aiheuttaa sarjan kiteen laajuisia muutoksia, joita tutkijat kutsuvat "lumivyöryksi".


Yhteistyökäyttäytyminen puolijohteessa. Video: Daniel Davies

Jos haluat muuttaa molekyyliketjun kaltevuutta,tutkijat kuumensivat vähitellen molekyylin alkyyliketjua. Lämpötilan nousu aiheutti dominoilmiön ja sai kiteen kutistumaan, aivan kuten viruksen häntä ennen kuin se sai E. coli -bakteerin tartunnan.

Tutkijat huomauttavat, että synkroninen komentotoimet mahdollistavat elävien järjestelmien säästämisen aikaa ja energiaa: sarjan peräkkäisten muutosten sijasta tapahtuu yksi toisiinsa liittyvien toimien ketju. Tutkijat uskovat, että samanlainen lähestymistapa mahdollistaa dynaamisten orgaanisten puolijohteiden luomisen, joilla on korkea suorituskyky ja alhainen energiankulutus.

Lue lisää:

Yksi planeetta voi tehdä lopun elämälle maapallolla: kuinka tiedemiehet ovat osoittaneet aurinkokunnan haurauden

Löydetyt aarteet piilotettiin sodan aikana lähes 1000 vuotta sitten

Notre Damen tuli auttaa tutkijoita selvittämään katedraalin rakentamisen salaisuuden