Электрический ключ из одной молекулы, управляемый светом

+7 926 604 54 63 address
 Иллюстрация электрического наноключа, представляющего собой молекулу диарилэтена.
Иллюстрация электрического наноключа, представляющего собой молекулу диарилэтена.

Германские физики создали миниатюрный электрический ключ, состоящий из единственной молекулы. Ключ управляется светом: проводящая ток молекула при облучении меняет свою конфигурацию и замыкает мостик между двумя проводниками.

Сотрудники Констанцского университета и Гельмгольц-центра Дрезден-Россендорф (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, HZDR) ведут работу над хранением и обработкой информации на молекулярном масштабе. В своём докладе в журнале Advanced Science они сообщают о состоящем из единственной молекулы ключе, который при воздействии на него света управляет электрическим током.

Чтобы молекула могла управлять током, требуется наличие связи между атомами, которая могла бы исчезать, а затем снова появляться в том же виде при подаче энергии в молекулу. Физики обнаружили, что особая структура диарилэтена отвечает заданным требованиям. Диарилэтен является изолятором, когда находится в «открытом» состоянии и проводником в «закрытом».

Молекулу диарилэтена прикрепили к тончайшим кончикам проводников, состоящим всего из нескольких молекул золота. При облучении её светом молекула переходит из разомкнутого состояния в замкнутое и начинает пропускать ток.

Однако добиться выключения физикам пока не удалось. Тем не менее, они уверены в том, что это лишь вопрос времени. Сотрудники теоретической группы HZDR в настоящее время вычисляют, как точно молекула должна вращаться для того, чтобы разорвать электрическую цепь. Это не очень быстрый процесс: только сопряжение молекулы диариэтена при помощи электронной литографии и последующие вычисления продолжались три года.

.
Комментарии