Hvor små kan de blive? Polymerer kan være nøglen til elektroniske enheder med enkelt molekyle

Elektroniske enheder bliver mindre og mindre, og på et tidspunkt vil vi nå grænsen for, hvad siliciumbaseret teknologi kan opnå. Når det sker, bliver vi nødt til at finde nye måder at lave endnu mindre enheder på. En lovende tilgang er at bruge polymerer, som er lange kæder af molekyler, der kan syntetiseres i en række forskellige former og størrelser.

Polymerer har flere fordele i forhold til traditionelle siliciumbaserede materialer til elektroniske enheder. For det første er de mere fleksible og kan bruges til at skabe tredimensionelle strukturer. For det andet kan de skræddersyes til at have specifikke elektroniske egenskaber, såsom ledningsevne eller halvledningsevne. For det tredje kan polymerer behandles ved lavere temperaturer end silicium, hvilket gør dem mere omkostningseffektive at fremstille.

Forskere udforsker allerede brugen af ​​polymerer i en række elektroniske enheder, herunder solceller, lysdioder (LED'er) og transistorer. Imidlertid er en af ​​de mest lovende anvendelser for polymerer i elektroniske enheder med enkelt molekyle.

Elektroniske enheder med enkelt molekyle er enheder, der er lavet af et enkelt molekyle. Disse enheder kan bruges til at skabe ultrasmå computere, sensorer og andre elektroniske enheder. Der er dog en række udfordringer, der skal overvindes for at gøre elektroniske enheder med enkelt molekyle til virkelighed. En udfordring er, at det er svært at skabe en stabil elektrisk kontakt mellem et enkelt molekyle og en metalelektrode. En anden udfordring er, at enkelte molekyler ofte er meget følsomme over for deres miljø og let kan blive beskadiget af varme, lys eller andre faktorer.

På trods af disse udfordringer gør forskerne fremskridt i udviklingen af ​​elektroniske enheder med enkelt molekyle. I 2016 skabte et team af forskere ved University of California, Berkeley, en enkelt-molekyle transistor, der var i stand til at fungere ved stuetemperatur. Dette var et stort gennembrud, og det antyder, at elektroniske enheder med et enkelt molekyle en dag kan blive brugt til at skabe næste generation af computere og andre elektroniske enheder.

Hvis forskere kan overvinde udfordringerne forbundet med elektroniske enheder med enkelt molekyle, kan disse enheder revolutionere elektronikindustrien. Elektroniske enheder med enkelt molekyle kunne bruges til at skabe hurtigere, mindre og mere energieffektive computere og andre elektroniske enheder. Disse enheder kan også bruges til at skabe nye slags sensorer og andre enheder, som ikke er mulige med den nuværende teknologi.

Potentialet for elektroniske enheder med et enkelt molekyle er enormt, og forskere er optimistiske om, at disse enheder en dag vil være en realitet.