Credito:Marius Christian Eriksen, Dipartimento di Fisica, Chimica e Farmacia.
Ci sono limiti fisici a quanto potenti possono diventare i computer se devono mantenere le loro dimensioni. L'elettronica molecolare può risolvere questo problema, e ora i ricercatori SDU stanno contribuendo a questo campo con un nuovo, materiale conduttivo efficiente, a base di molecole.
I nostri computer stanno diventando sempre più potenti. Spesso diventano anche più piccoli, basti pensare a cosa può fare uno smartphone standard oggi rispetto a pochi anni fa.
Ma lo sviluppo non può durare.
"Con la nostra tecnologia attuale, raggiungeremo presto il limite di quanto piccoli possono essere i componenti all'interno di un computer, " dice Steffen Bähring del Dipartimento di Fisica, Chimica e Farmacia, Università della Danimarca meridionale. Studia le molecole e per questo studio ha studiato quanto siano brave a condurre l'elettricità.
"L'attuale tecnologia basata sul silicio raggiungerà il limite entro i prossimi 10 anni e non abbiamo ancora una tecnologia pronta a subentrare. Ma le molecole sono candidate per spingere molto oltre il limite, " lui crede.
Insieme ai colleghi internazionali Jonathan L. Sessler (Texas, STATI UNITI D'AMERICA), Dirk M. Guldi (Erlangen, Germania) e Atanu Jana (Shanghai, Cina), ha appena pubblicato un nuovo studio scientifico sulla composizione delle molecole nei liquidi e come materiali cristallini che si è rivelato particolarmente interessante.
Lo studio è pubblicato su Journal of The American Chemical Society .
"Vediamo qualità di conduttività davvero buone, che è una caratteristica estremamente importante quando si parla dello sviluppo di dispositivi elettronici e computer del futuro, " lui dice.
Crede che se vogliamo computer ancora più potenti di oggi, che rimangono anche piccoli, quindi l'elettronica deve passare a dimensioni molecolari, il che significa che i singoli componenti saranno di dimensioni inferiori a un nanometro.
Il nuovo 'filo molecolare, ' che i ricercatori descrivono nel loro articolo, è un buon esempio e un sistema elegante, lui crede.
Steffen Bähring spiega il principio del nuovo filo molecolare come segue:
"Questa è la prima volta che solo molecole neutre, capaci di riconoscersi e trovarsi in soluzione, sono utilizzati, formando così una struttura tridimensionale ben definita avente proprietà di semiconduttore. Inserendo diversi componenti, possiamo modificare la conducibilità e quindi controllare il sistema.
"Il nostro sistema è diverso dai precedenti, che sono a base di sali contenenti metalli. Questi non sono in grado di formare strutture diverse come il nostro sistema.
"Una sfida nella costruzione di dispositivi elettronici dalle molecole è che i fili molecolari devono avere proprietà conduttive soddisfacenti. Ma c'è anche un'altra sfida:la stabilità.
"È estremamente difficile controllare cose così piccole, e quando si parla di elettronica molecolare, la stabilità è la più grande debolezza. Questi sono materiali elettroattivi, e quando gli dai energia, le molecole saranno cariche, e ogni debolezza farà rompere le molecole, "dice Bähring.
Tale instabilità molecolare è nota anche nel mondo che possiamo vedere. Un esempio è come cambiano le molecole nella nostra pelle quando la pelle assorbe energia dalla luce del sole se non la proteggiamo con la crema solare.