Molekularna elektronika usztywniona drabinką z atomów

Według publikacji, która ukazała się w „Nature Chemistry”, badacze z Uniwersytetu Illinois Urbana-Champaign opracowali nową technikę kontrolowania przewodnictwa w układach elektroniki molekularnej za pomocą cząsteczek o sztywnych szkieletach, w tym typu drabinkowego, znanych z zachowywania trwałego kształtu. Co więcej, zademonstrowali oni prostą metodę syntezy takich cząsteczek.

Jednym z głównych wyzwań elektroniki molekularnej jest elastyczność i zmienność układów atomów, co wynika z rotacji wiązań. Przy czym każdy inny układ potencjalnie skutkuje różnym przewodnictwem elektrycznym. Cząsteczki typu drabinkowego stabilizują te układy. Zawierają nieprzerwaną sekwencję pierścieni chemicznych z co najmniej dwoma wspólnymi atomami między pierścieniami, co „blokuje” cząsteczkę w określonym układzie. Taka struktura zapewnia trwałość kształtu i ogranicza ruch obrotowy cząsteczki, co zarazem minimalizuje zmienność przewodnictwa.

Stała przewodność jest ważna, gdy ostatecznym celem elektroniki molekularnej jest wykorzystanie jej w funkcjonalnym urządzeniu. Miliardy komponentów muszą mieć takie same właściwości elektroniczne. Elektronika molekularna, czyli wykorzystanie pojedynczych cząsteczek jako elementów składowych komponentów elektronicznych, to jedna z dróg do dalszej miniaturyzacji urządzeń elektronicznych.

Źródło: phys.org, Fot. Adobe Stock

Mirosław Usidus