Создание очень маленьких компонентов представляет собой очень важный вызов как для исследователей, так и для разработчиков. Возьмем к примеру транзисторы — чем они меньше, тем они быстрее. И тем энергоэффективнее становятся наши компьютеры. Но есть ли предел тому, насколько маленьким может быть логический элемент? И возможно ли создавать электрические машины в масштабах молекул? Команда ученых-химиков из университета Лунда отвечает на этот вопрос положительно.
Они создали простую углеводородную молекулу, которая при воздействии электрического поля меняет свою форму, и одновременно свойства, от изолирования к проводимости. Чтобы добиться такого результата, химики создали в молекуле так называемое антиароматическое кольцо. В результате молекула стала прочнее и смогла как получать, так и передавать электроны.
Множество органических молекул состоят из ароматических бензольных колец, которые представляют собой плоские кольца, состоящие из шести атомов углерода. Одним из самых простых примеров такой молекулы является графен. Однако, такие молекулы не меняют свои свойства или форму, когда подвергаются воздействию электрического поля. Тогда ученые решили рассмотреть углеводороды с кольцами из восьми атомов углерода. Эти соединения называются антиароматическими и принимают форму трубки. Если в такую молекулу ввести два электрона, она становится плоской. И переходит от изолирующего состояния к проводимому. Это свойство очень похоже на транзистор, переключающийся от 0 до 1.
Уникальность этих молекул в том, что они очень простые. Они состоят только из атомов углерода и водорода, так что их будет легко создавать искусственно.
Открытие ученых университета Линда означает, что сейчас им предстоит разобраться с тем, как разработать как электрические переключатели, так и механические системы на молекулярном уровне с помощью антиароматических углеводородов.
Молекулы, которые меняют свою форму в ответ на воздействие электрического поля, открывают множество потрясающих возможностей. Например, можно представить архитектуру энергоэффективного компьютера. А в будущем, возможно, и электрические машины молекулярного масштаба.
По материалам Phys.org
Читайте также:
Канадские химики с помощью ДНК создали самую маленькую антенну в мире
В атмосфере Титана нашли странную молекулу
