Молекула-транзистор

22.02.2022

Шведским ученым удалось изготовить простую молекулу углеводорода с функцией логического вентиля, вроде тех, которые обеспечивают работу транзисторов. Это открытие позволяет приблизиться к созданию электрических компонентов размером в несколько нанометров.

"Мы разработали простую молекулу углеводорода, которая изменяет форму и одновременно превращается из непроводящей в проводящую, проводящую под действием электрического потенциала. Секретом успеха стало создание в молекуле так называемого антиароматического кольца, так что она стала более надежной и способной принимать и передавать электроны", - сказал один из исследователей Дэниел Странд.

Многие органические молекулы состоят из ароматических бензольных колец, состоящих из шести атомов углерода. Однако эти молекулы не изменяют свои свойства или формы под действием электричества. Поэтому ученые обратились к кольцам из восьми атомов углерода. Если в такую молекулу ввести два электрона, она становится плоской и проводящей, хотя до этого была бочкообразной и непроводящей. В этом смысле ее свойства аналогичны транзистору.

Уникальность этой молекулы в ее простоте. Она состоит только из атомов углерода и водорода, поэтому производить ее искусственным путем не составляет труда.

Открытие шведских химиков означает, что теперь можно задуматься над разработкой электрических переключателей и новых механических систем в масштабе одной молекулы на основе антиароматических углеводородов, лежащих в основе еще более миниатюрных и быстрых вычислительных машин.

Молекулы, изменяющие форму в ответ на электрический потенциал, открывают увлекательные возможности. Можно представить энергоэффективные компьютерные архитектуры, а в будущем, возможно, и электрические машины молекулярного масштаба.

Деформируя определенным образом графен - плоские кольца атомов углерода - английские ученые получили в прошлом году транзистор. Их изобретение открывает новые перспективы миниатюризации электроники - микрочип с такими транзисторами был бы в 100 раз меньше обычного.

<< Назад: Лазерная катапульта для полетов на Марс 23.02.2022

>> Вперед: Дешифратор замыленного текста 22.02.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Носимый ультразвуковой пластырь UPatch для мониторинга беременности 19.06.2026

Беременность - один из самых ответственных периодов в жизни женщины, когда выявление любых отклонений может сыграть решающую роль в здоровье матери и ребенка. Современные методы мониторинга, такие как периодическое ультразвуковое исследование и кардиотокография, имеют серьезные ограничения: они дают лишь кратковременные снимки состояния и часто сопровождаются ложными тревогами. Ученые предложили инновационное решение в виде носимого ультразвукового пластыря, который способен вести непрерывное наблюдение за плодом прямо в утробе матери. Эта технология, получившая название UPatch, открывает новые возможности для раннего обнаружения осложнений и более полного понимания развития ребенка. Разработка UPatch представляет собой первый в своем роде мягкий носимый ультразвуковой датчик, способный в реальном времени фиксировать анатомические структуры плода, кровоток в сосудах и работу пуповины. Устройство компенсирует движения плода и слабые сигналы из глубоких тканей благодаря специальным ал ...>>

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Случайная новость из Архива Система идентификации и беспроводной передачи данных Texas Instruments RF430F5978 20.12.2014 Компания Texas Instruments выпустила новую систему на кристалле RF430F5978, которая предназначена для комбинированных систем идентификации на ближнем расстоянии (до 6:10 метров, 134.2 кГц) и беспроводной передачи данных на дальности до единиц километров. Микросхема RF430F5978 предназначена для построения беспроводных сенсоров, идентификации людей, животных, контейнеров, контроля доступа и систем безопасности. Например, микросхема позволяет создавать радиометки автомобильной сигнализации с долгим сроком службы батарей, большой дальностью действия и быстрой реакцией при приближении к автомобилю. Микроконтроллер и радио могут пробуждаться от сигнала транспондера, который, благодаря специальной внешней 3D-антенне, способен реагировать на электромагнитное поле в любой ориентации. Благодаря измерению силы сигнала по 3 осям можно рассчитать дистанцию до объекта и его положение в пространстве. На расстоянии до 10 см транспондер позволяет вести двухсторонний защищенный обмен данными с EEPROM-памятью чипа даже при выключенном напряжении питания. С его помощью можно также реализовать функцию беспроводной зарядки от энергии электромагнитного поля. Микросхема состоит из низкочастотного трехмерного транспондера 134 кГц, микроконтроллера MSP430 и приемопередатчика CC1101, работающего в диапазоне ниже 1 ГГц. Микроконтроллер, кроме традиционной периферии, содержит 32-битный аппаратный умножитель, 8-канальный 12-битный АЦП, компаратор, часы реального времени с будильником, аппаратный блок шифрования AES128, датчики температуры и напряжения питания. Для быстрой оценки возможностей комбинированного решения доступен отладочный комплект RF430F5978EVM, который включает в себя базовую станцию (источник электромагнитного поля), радиометку с двумя беспроводными интерфейсами (434 МГц и 134,2 кГц) и USB-приемник на микросхеме CC1101 (434 МГц).

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026