科学家们隆德大学、瑞典、成功开发了一个简单的碳氢化合物分子逻辑门功能,非常类似于晶体管、单分子。
插图之间传输的电子芳香和non-aromatic环碳氢化合物分子。图片来源:丹尼尔链/乔纳斯Ahlstedt。
在即将到来的日子里,突破可以帮助开发电动组件在分子尺度。这项研究已经被报道自然通讯日报》。
非常小的组件的生产研究和发展是一个重大的挑战。一个例子是晶体管——小,计算机变得更快、更节能。
然而,有限制小逻辑门可以变成如何?它是可行的,使电机在分子级别吗?答案也许是肯定的,从化学隆德大学的研究小组。
我们已经开发出一个简单的碳氢化合物分子改变它的形式,同时从绝缘导电,当接触电势。成功的公式是设计一个所谓anti-aromatic环在一个分子变得更加健壮和既能接收和传递电子。
丹尼尔链、化学研究员,隆德大学
大多数有机分子由苯的芳香环,也就是说,平六个碳原子组成的环。一个简单的例子就是石墨烯。但这种分子时不改变形状或性质受到电势。
因此研究人员选择看碳氢化合物,是由环有8个碳原子。这些是anti-aromatic,弯成一个浴缸的形状。如果两个电子插入这样的一个分子,它趋于平缓,从绝缘进行——一个函数类似于晶体管的开关从0到1。
分子的一个独特的方面是,他们是如此的简单。他们只仅由碳和氢原子使他们更容易产生综合。
丹尼尔链、化学研究员,隆德大学
目前突破意味着科学家们可以想想如何设计电气开关和新机械系统在单分子水平的帮助下anti-aromatic碳氢化合物。
分子变化形式回应电势导致令人兴奋的可能性。一个人可以想象未来节能的计算机体系结构和分子规模的电机。
丹尼尔链、化学研究员,隆德大学
执行的研究是一个跨学科的合作研究团队分析、有机和理论化学以及化学物理隆德大学和哥本哈根大学的。
期刊引用:
Tasić,M。等。(2022)机电可切换的基于[8]轮烯碳氢化合物。自然通讯。doi.org/10.1038/s41467 - 022 - 28384 - 8。
来源:https://www.lunduniversity.lu.se/