Inżynierowie wywołują zachowania kooperacyjne w półprzewodniku

Naukowcy z Beckman Institute for Advanced Science and Technology znaleźli sposób na nakłonienie do współpracy

zachowanie się półprzewodników organicznych. To zjawisko oszczędzające energię i czas może potencjalnie poprawić wydajność elektroniki organicznej, w tym inteligentnych zegarków i paneli słonecznych.

Niesamowity mechanizm zachowań kooperatywnychszczególnie dobrze przejawia się w wirusach, wyjaśniają naukowcy. Na przykład, gdy wirus napotka E. coli, przylega do powierzchni roboczym końcem rurkowatego ogona. Białka w ogonie następnie kurczą się jednocześnie, wygładzając jego strukturę jak rozciągnięta sprężyna i napinając ciało wirusa.

Naukowcom po raz pierwszy udało się to odtworzyćefekt w krysztale półprzewodnikowym. Odkryli, że przegrupowanie skupisk atomów wodoru i węgla opuszczających rdzeń cząsteczki lub łańcuchy alkilowe powoduje przechylenie rdzenia molekularnego, powodując serię zmian obejmujących całe kryształy, które naukowcy nazywają „lawiną”.


Zachowanie kooperacyjne w półprzewodniku. Wideo: Daniel Davies

Aby zmienić nachylenie łańcucha cząsteczek,naukowcy stopniowo ogrzewali łańcuch alkilowy cząsteczki. Wzrost temperatury wywołał efekt domina i spowodował kurczenie się kryształu, podobnie jak ogon wirusa, zanim został zainfekowany bakterią E. coli.

Badacze zauważają, że polecenie synchronicznedziałania pozwalają żywym systemom oszczędzać czas i energię: zamiast serii następujących po sobie zmian, pojawia się jeden łańcuch powiązanych ze sobą działań. Naukowcy uważają, że podobne podejście umożliwi stworzenie dynamicznych półprzewodników organicznych o wysokiej wydajności i niskim zużyciu energii.

Czytaj więcej:

Jedna planeta może położyć kres życiu na Ziemi: jak naukowcy udowodnili kruchość Układu Słonecznego

Odkryto skarb, który był ukryty podczas wojny prawie 1000 lat temu

Pożar Notre Dame pomaga naukowcom rozwikłać tajemnicę budowy katedry