Engenheiros evocam comportamento cooperativo em um semicondutor

Pesquisadores do Instituto Beckman de Ciência e Tecnologia Avançada descobriram uma maneira de induzir a cooperação

comportamento em semicondutores orgânicos. Este fenómeno de poupança de energia e de tempo poderia potencialmente melhorar o desempenho da eletrónica orgânica, incluindo smartwatches e painéis solares.

Incrível Mecanismo de Comportamento Cooperativoespecialmente bem manifestado em vírus, explicam os cientistas. Por exemplo, quando um vírus encontra E. coli, ele se apega às superfícies com a extremidade ativa de sua cauda tubular. As proteínas na cauda então se contraem em uníssono, suavizando sua estrutura como uma mola esticada e apertando o corpo do vírus.

Pesquisadores pela primeira vez conseguiram reproduzir esteefeito em um cristal semicondutor. Eles descobriram que o rearranjo de aglomerados de átomos de hidrogênio e carbono deixando o núcleo da molécula, ou cadeias de alquil, faz com que o núcleo molecular se incline, causando uma série de mudanças cristalinas que os pesquisadores chamam de “avalanche”.


Comportamento cooperativo em um semicondutor. Vídeo: Daniel Davies

Para alterar a inclinação de uma cadeia de moléculas,os pesquisadores gradualmente aqueceram a cadeia alquila da molécula. O aumento da temperatura causou um efeito dominó e fez com que o cristal encolhesse, assim como a cauda de um vírus antes de ser infectado pela bactéria E. coli.

Os pesquisadores observam que o comando síncronoas ações permitem que os sistemas vivos economizem tempo e energia: em vez de uma série de mudanças sucessivas, ocorre uma cadeia de ações relacionadas. Os cientistas acreditam que uma abordagem semelhante permitirá criar semicondutores orgânicos dinâmicos com alto desempenho e baixo consumo de energia.

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