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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Теплозащитный щит космического телескопа 27.10.2019 NASA успешно протестировало теплозащитный щит будущего космического телескопа "Джеймс Уэбб". Проект создания мощного космического телескопа "Джеймс Уэбб" (JWST) был начал еще 1996 году. Недавно же NASA впервые полностью собрало устройство, а сейчас стало известно об успешных испытаниях теплозащитного щита JWST. Разворачиваемый теплозащитный щит - важный элемент устройства: он нужен для защиты телескопа от излучения, прежде всего солнечного. Щит JWST включает пять тонких слоев каптона; как ожидается, максимальная температура внешнего, наиболее горячего слоя составит около 110 градусов Цельсия, а наиболее холодного - -237 градусов Цельсия. В этом месяце специалисты NASA протестировали развертывание теплозащитного щита в условиях, имитирующих космические. Указывается, что испытания прошли успешно. Сейчас щит сложат в полетную конфигурацию, после чего "Джеймс Уэбб" пройдет ряд тестов, а затем специалисты проведут финальное развертывание устройства и снова уложат его в полетную конфигурацию, перед отправкой на космодром. NASA планирует произвести запуск "Джеймса Уэбба" 30 марта 2021 года.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025