Opdagelse af molekylær switch ved rumtemperatur baner vejen for hurtigere computere, batterier med længere levetid

Forskere fra University of Queensland har knækket et problem, som har frustreret kemikere og fysikere i årevis, hvilket potentielt har ført til en ny tidsalder af kraftfulde, effektive og miljøvenlige teknologier.

Ved hjælp af kvantemekanik har professor Ben Powell fra UQ's School of Mathematics and Physics opdaget en "opskrift", som gør det muligt for molekylære switches at arbejde ved stuetemperatur.

"Switches er materialer, der kan skifte mellem to eller flere tilstande, såsom tændt og slukket eller 0 og 1, og er grundlaget for alle digitale teknologier," sagde professor Powell. "Denne opdagelse baner vejen for mindre og mere kraftfulde og energieffektive teknologier. Du kan forvente, at batterierne holder længere, og at computere kører hurtigere."

Indtil nu har molekylær omskiftning kun været mulig, når molekylerne er ekstremt kolde - ved temperaturer under minus 250 grader celsius. "Ingeniørmæssigt er dette et stort problem," sagde professor Powell.

"Ved at følge denne detaljerede 'opskrift' burde kemikere være i stand til at få molekylære switches til at fungere ved stuetemperatur."

"Dette vil åbne døren til en mængde teknologiske fremskridt, såsom forbedring af MR-scanninger, som kan føre til tidligere påvisning af sygdomme som kræft."

"Disse materialer kan også bruges til sensorer, kulstofopsamling og -lagring, brintbrændselsceller og som aktuatorer, der kan omdanne elektricitet til bevægelse, hvilket ville være nyttigt for robotter."

"Alle disse applikationer har brug for materialer, der kan skiftes ved eller over stuetemperatur, og derfor er vores opdagelse så vigtig."

"Brug af disse materialer vil også reducere byrden på miljøet, fordi computerens energiforbrug vil blive reduceret, hvilket hjælper kampen mod klimaændringer."

UQ-forskere vil samarbejde med kemikere ved University of Sydney og University of New South Wales for at lave nye materialer til at teste den nye "opskrift."

Forskningen er offentliggjort i Journal of the American Chemical Society . + Udforsk yderligere

Forskere demonstrerer, at organiske krystaller kan tjene som energiomdannere til nye teknologier