Inžinieri vyvolávajú kooperatívne správanie v polovodiči

Výskumníci z Beckmanovho inštitútu pre pokročilú vedu a technológiu našli spôsob, ako podnietiť spoluprácu

správanie v organických polovodičoch. Tento jav, ktorý šetrí energiu a čas, by mohol potenciálne zlepšiť výkon organickej elektroniky vrátane inteligentných hodiniek a solárnych panelov.

Úžasný mechanizmus kooperatívneho správaniaobzvlášť dobre sa prejavuje vo vírusoch, vysvetľujú vedci. Napríklad, keď sa vírus stretne s E. coli, priľne k povrchu pracovným koncom svojho rúrkovitého chvosta. Proteíny v chvoste sa potom unisono stiahnu, vyhladia jeho štruktúru ako natiahnutá pružina a napnú telo vírusu.

Výskumníkom sa to prvýkrát podarilo reprodukovaťefekt v polovodičovom kryštáli. Zistili, že preskupenie zhlukov atómov vodíka a uhlíka, ktoré opúšťa jadro molekuly alebo alkylové reťazce, spôsobuje naklonenie molekulárneho jadra, čo spôsobuje sériu kryštálových zmien, ktoré vedci nazývajú „lavína“.


Kooperatívne správanie v polovodiči. Video: Daniel Davies

Ak chcete zmeniť sklon reťazca molekúl,výskumníci postupne zahrievali alkylový reťazec molekuly. Nárast teploty spôsobil dominový efekt a spôsobil, že sa kryštál zmenšil, rovnako ako chvost vírusu predtým, než bol infikovaný baktériou E. coli.

Výskumníci poznamenávajú, že synchrónny príkazakcie umožňujú živým systémom šetriť čas a energiu: namiesto série po sebe nasledujúcich zmien nastáva jeden reťazec súvisiacich akcií. Vedci veria, že podobný prístup umožní vytvárať dynamické organické polovodiče s vysokým výkonom a nízkou spotrebou energie.

Čítaj viac:

Jedna planéta môže ukončiť život na Zemi: ako vedci dokázali krehkosť slnečnej sústavy

Našiel sa poklad, ktorý bol ukrytý počas vojny pred takmer 1000 rokmi

Oheň Notre Dame pomáha vedcom odhaliť tajomstvo stavby katedrály