วิศวกรกระตุ้นพฤติกรรมความร่วมมือในเซมิคอนดักเตอร์

นักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงเบ็คแมนได้ค้นพบวิธีที่จะกระตุ้นให้เกิดความร่วมมือ

พฤติกรรมในสารกึ่งตัวนำอินทรีย์ ปรากฏการณ์การประหยัดพลังงานและเวลานี้อาจช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออร์แกนิก รวมถึงนาฬิกาอัจฉริยะและแผงโซลาร์เซลล์

กลไกพฤติกรรมความร่วมมือที่น่าทึ่งนักวิทยาศาสตร์อธิบายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในไวรัส ตัวอย่างเช่น เมื่อไวรัสพบเชื้อ E. coli มันจะยึดติดกับพื้นผิวด้วยปลายท่อที่ทำงานอยู่ จากนั้นโปรตีนในหางจะหดตัวพร้อมเพรียงกัน ปรับโครงสร้างให้เรียบเหมือนสปริงที่ยืดออก และทำให้ร่างกายของไวรัสแน่นขึ้น

นักวิจัยสามารถทำซ้ำสิ่งนี้ได้เป็นครั้งแรกมีผลในผลึกเซมิคอนดักเตอร์ พวกเขาพบว่าการจัดเรียงตัวของกลุ่มอะตอมของไฮโดรเจนและคาร์บอนออกจากแกนของโมเลกุลหรือโซ่อัลคิลทำให้แกนของโมเลกุลเอียง ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบผลึกกว้างซึ่งนักวิจัยเรียกว่า "หิมะถล่ม"

พฤติกรรมความร่วมมือในสารกึ่งตัวนำ วีดีโอ: แดเนียล เดวีส์

ในการเปลี่ยนความชันของสายโซ่โมเลกุลนักวิจัยค่อยๆ ให้ความร้อนแก่โซ่อัลคิลของโมเลกุล อุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้เกิดผลกระทบแบบโดมิโนและทำให้คริสตัลหดตัวลง เช่นเดียวกับหางของไวรัสก่อนที่จะติดเชื้อแบคทีเรีย E. coli

นักวิจัยทราบว่าคำสั่งแบบซิงโครนัสการดำเนินการช่วยให้ระบบที่มีชีวิตประหยัดเวลาและพลังงาน: แทนที่จะเป็นชุดของการเปลี่ยนแปลงต่อเนื่อง ห่วงโซ่ของการดำเนินการที่เกี่ยวข้องกันจะเกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวิธีการที่คล้ายกันนี้จะทำให้สามารถสร้างสารกึ่งตัวนำอินทรีย์แบบไดนามิกที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานต่ำได้

อ่านเพิ่มเติม:

ดาวเคราะห์ดวงหนึ่งสามารถดับชีวิตบนโลกได้: นักวิทยาศาสตร์พิสูจน์ความเปราะบางของระบบสุริยะได้อย่างไร

พบขุมทรัพย์ที่ถูกซ่อนไว้ในช่วงสงครามเมื่อเกือบ 1,000 ปีที่แล้ว

ไฟไหม้วิหารนอเทรอดามช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ไขความลับของการก่อสร้างอาสนวิหาร