物理科技生物学-PHYICA

智能分子可能天堂av是拥有100倍大内存的计算机的关键

纳米技术 2022-04-08 23:58:06

兰卡斯特大学 用扫描隧道显微镜看到的智能分子开关图像

每个明亮的方块都是一个开关

(干净版)信用:库纳尔马里博士,库鲁汶 未来的计算机硬盘可能由智能分子组成

研究人员发现了一种单分子“开关”,它可以像晶体管一样工作,并提供存储二进制信息的潜力——比如经典计算中使用的1和0

该分子的大小约为5平方纳米

这意味着超过10亿个这样的基因将适合人类头发的横截面

这项突破背后的国际科学家团队认为,像他们发现的分子可以提供大约每平方英寸250太比特的信息密度,这大约是当前硬盘存储密度的100倍

尽管研究人员并不指望他们发现的特定分子会用于真正的硬盘驱动器,但这项研究是一个重要的概念证明,让我们更接近真正分子电子学的勇敢新世界

在这项研究中,有机盐的分子可以通过一个小的电输入来切换,以显示亮或暗——提供二进制信息

至关重要的是,这些信息可以在室温和正常气压下写入、读取和擦除

这些是分子在计算存储设备中实际应用的重要特征

以前对用于类似应用的分子电子学的大多数研究都是在真空和非常低的温度下进行的

用扫描隧道显微镜看到的智能分子开关图像

每个亮方块都是一个单独的开关(标明亮方块和暗方块如何用来提供二进制信息的版本) 医生

兰开斯特大学电化学表面科学高级讲师、这项研究的首席研究员斯蒂恩·默滕斯说:“一个分子要想成为有用的分子记忆,必须具备一系列完整的特性

除了在环境条件下可在两个方向上切换之外,它还必须在亮暗状态下长时间稳定,并且在称为自组装的过程中自发形成仅一个分子厚的高度有序的层

我们的例子是第一个在同一分子中结合所有这些特征的例子

" 在实验室实验中,研究小组在扫描隧道显微镜中使用小电脉冲将单个分子从亮暗转换

他们还能够在事后通过按下按钮来读取和删除信息

分子开关的结构

荣誉:库纳尔·马里博士,库·鲁汶 在转换过程中,电脉冲改变了有机盐中阳离子和阴离子堆叠在一起的方式,这种堆叠导致分子呈现亮或暗

除了开关本身,分子的自发有序也是至关重要的:通过自组装,它们找到了进入高度有序结构(二维晶体)的途径,而不需要像目前使用的电子学中那样需要昂贵的制造工具

“因为化学允许我们制造大量具有复杂功能和原子精度的分子,分子电子学可能有一个非常光明的未来,”博士说

梅腾斯

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/namijishu/14144.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~