Lundakemisters upptäckt kan möjliggöra minitransistorer
Forskare har lyckats ta fram en enkel kolvätemolekyl som uppvisar en logisk grindfunktion, liknande den i transistorer, i en enda molekyl. En upptäckt som i framtiden kan möjliggöra elektriska komponenter på en molekylär skala, skriver lärosätet.
Enligt ett pressmeddelande kom forskargruppen vid Lunds universitet fram till upptäckten när man valde att titta på kolväten uppbyggda av ringar med åtta kolatomer, i stället för sex kolatomer.
Ringar med sex kolatomer, jämfört med åtta atomer, menar man, ändrar vare sig egenskaper eller form om de utsätts för elektrisk spänning. Om två elektroner injiceras i en sådan molekyl rätas den ut och går från isolerande till ledande – en funktion liknande den i en transistor som slår om från 0 till 1.
Vi har utvecklat en enkel kolvätemolekyl som ändrar form och samtidigt går från isolerande till ledande när den utsätts för elektrisk potential. Receptet var att formge en så kallad anti-aromatisk ring i en molekyl så att den blir mer robust och både kan ta emot och avge elektroner, säger Daniel Strand, kemiforskare vid Lunds universitet, i ett pressmeddelande.
En unik aspekt av molekylerna är att de är så enkla. De består bara av kol- och väteatomer, något som gör dem praktiska att framställa på syntetisk väg, fortsätter Daniel Strand.
Den nya upptäckten gör det möjligt för forskarna att fundera på hur man skulle kunna utveckla både elektriska switchar och nya mekaniska system på en-molekylnivå med hjälp av anti-aromatiska kolväten.
Molekyler som ändrar form till svar på elektrisk spänning ger upphov till tankeväckande möjligheter. Sådana system kan leda till energisnåla datorarkitekturer och i framtiden även elektriska maskiner på en molekylär skala, menar Daniel Strand.
Studien uppges ha möjliggjorts genom ett tvärvetenskapligt samarbete mellan forskargrupper i organisk, analytisk och teoretisk kemi samt kemisk fysik vid Lunds universitet och Köpenhamns universitet.
