חוטים מולקולריים מפותלים חדשים רעילים פחות ובעלי עמידות נמוכה

מוליכים אורגניים הם חומרים המבוססים על פחמן. המדע המודרני השיג את זה שהם עכשיו

יכול להוליך חשמל. בהשוואה לאלקטרוניקה סיליקון קונבנציונלית, מוליכים אורגניים קלים יותר לסינתזה וניתן להשתמש בהם לייצור חוטים מולקולריים.

עם זאת, מבנים אלה סובלים מצמצוםמוליכות חשמלית, שאינה מאפשרת שימוש בגאדג'טים המוניים פופולריים. קבוצת חוקרים מהמכון למחקר מדעי ותעשייתי ובית הספר לתארים מתקדמים למדעי ההנדסה באוניברסיטת אוסקה פיתחו חוט מולקולרי מסוג חדש העשוי ממולקולות אוליגוטיופן עם פיתולים תקופתיים שיכולים להוביל זרם חשמלי עם פחות עמידות.

מבט על המבנה הכימי של חוטים מולקולריים מפותלים לסירוגין.
תמונה: אוניברסיטת אוסקה

חוטים מולקולריים מורכבים ממולקולות שכןכמה ננומטרים, ויש להם גם קשרים כימיים בודדים וכפולים לסירוגין. האורביטלים שהאלקטרונים יכולים לכבוש סביב אטום או מולקולה יכולים להיות מקומיים או מורחבים בחלל. במקרה זה, אורביטלי ה-pi של אטומים בודדים חופפים, ויוצרים "איים" גדולים שביניהם אלקטרונים יכולים לקפוץ.

מכיוון שהאלקטרונים יכולים לנוע בצורה היעילה ביותר בין רמות דומות מבחינה אנרגטית, תנודות בשרשרת הפולימר יכולות ליצור מחסומי אנרגיה. 

ניתן לשפר את ניידות המטען ואת המוליכות הכוללת של החוט המולקולרי אם ניתן לדכא את ניידות המטען על ידי תנודות כאלה.

Yutaka Ie, המחבר הראשון של המחקר  

הצוות מצא כי בסך הכל יצר יותראיים רדודים קרובים אנרגטית ממקסמים את המוליכות. מחקר זה יסייע בשיפור המוליכות של חוטי ננו שניתן להשתמש בהם במגוון רחב של מכשירים אלקטרוניים כגון טאבלטים או מחשבים.

קרא עוד

הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו

בדוק את התמונות היפות ביותר של האבל. מה ראה הטלסקופ מזה 30 שנה?

אובייקט מלאכותי נמצא בדגימות אדמה מהאסטרואיד ריוגו. ככה?