Микроскопические компьютеры: провода будущего могут быть сделаны из молекул
Насколько мощными могут стать компьютеры? Существуют физические ограничения, если они сохранят свои размеры. Но молекулярная электроника может решить эту проблему, и теперь исследователи SDU (University of Southern Denmark) вносят свой вклад в эту область с помощью нового эффективного проводящего материала на основе молекул. Исследование опубликовано в журнале Американского химического общества.
Наши компьютеры становятся все более и более мощными. Все чаще они становятся меньше — просто подумайте о том, что может сделать стандартный смартфон сегодня по сравнению с тем, какие технологии были у человечества всего несколько лет назад.
Но развитие не может длиться долго.
С современными технологиями ученые скоро достигнут предела того, насколько маленькими могут быть компоненты внутри компьютера. Нынешние разработки на основе силикона достигнут предела в течение следующих 10 лет, и у исследователей пока нет технологии ей на замену. Но молекулы — те кандидаты, которые могут стать двигателем прогресса.
Международная группа ученых под руководством Штеффена Беринга только что опубликовала новое научное исследование о составе молекул в жидкостях и в кристаллическом состоянии.
Мы наблюдаем хорошие качества проводимости, что является крайне важной особенностью, когда речь идет о разработке электронных устройств и компьютеров будущего. Штеффен Беринг, SDU
Ученые считают, что если нам нужны еще более мощные компьютеры, которые бы сохранили свои размеры или стали меньше, то электронике придется перейти на молекулярные измерения. В таком случае размеры отдельных компонентов будут меньше нанометра.
Новый «молекулярный провод», который исследователи описывают в своей статье, является хорошим примером новой технологии и изящной системой, уверены исследователи.
Впервые для работы используются только нейтральные молекулы, которые способны распознавать и находить друг друга в растворе, образуя четко определенную трехмерную структуру. И она обладает полупроводниковыми свойствами. Вставляя различные компоненты, мы можем изменять проводимость и контролировать систему.
Новая система отличается от предыдущих, которые основаны на солях, содержащих металлы. Они не способны образовывать различные структуры.
Одной из проблем при создании электронных устройств из молекул является то, что молекулярные провода должны иметь удовлетворительные проводящие свойства. Но есть и другая проблема: стабильность. Она является самой большой слабостью молекулярной электроники. Это электроактивные материалы, и когда их снабжают энергией, молекулы заряжаются и становятся «хрупкими».