Fremtiden for elektronik er kemisk

Vi kan ikke proppe mere processorkraft ind i siliciumbaserede computerchips. Men et blad udgivet i Natur natten over afslører, hvordan vi kan gøre elektroniske enheder 10 gange mindre, og bruge molekyler til at bygge elektroniske kredsløb i stedet for.

Vi er ved at nå grænserne for, hvad vi kan gøre med konventionelle siliciumhalvledere. For at elektroniske komponenter fortsat skal blive mindre, har vi brug for en ny tilgang.

Molekylær elektronik, som har til formål at bruge molekyler til at bygge elektroniske enheder, kunne være svaret.

Men indtil nu, Forskere har ikke været i stand til at lave en stabil enhedsplatform, hvor disse molekyler kan sidde indeni, som pålideligt kan forbindes med molekylerne, udnytte deres evne til at reagere på en strøm, og let masseproduceres.

Et internationalt team af forskere, herunder Macquarie Universitys lektor Koushik Venkatesan, har udviklet en proof of concept-enhed, som de siger løser alle disse problemer.

Deres forskning blev offentliggjort natten over i Natur .

Holdet udnyttede det faktum, at metalliske nanopartikler kan give pålidelige elektriske kontakter til individuelle molekyler, giver dem mulighed for at transportere ladning gennem et kredsløb.

Deres næste mål bliver at teste platformen med forskellige molekyler, der har forskellige funktioner for at se, om de kan få det til at fungere.

Hvis det lykkes, deres teknik kan føre til, at molekylære forbindelser integreres i faststof-enheder, der kan skaleres ned til størrelsen af ​​et enkelt molekyle.

"Forestil dig en miniaturiseret transistor, der består af flere enkelte molekyler, " siger Koushik.

"Det er løftet om molekylær elektronik - enheder, der er mindre, hurtigere, har mere hukommelse og er billigere at lave."

Koushik er overbevist om, at deres forskning vil åbne flaskehalsen for, at denne molekylærbaserede teknologi kan komme videre.

"Molekylær elektronik har ikke tidligere levet op til forventningerne, men vi har set en renæssance af feltet i de sidste fem til seks år, " han siger.

"Enhedsplatformen er det manglende led. Vi håber, at arbejde som vores vil fremskynde denne type teknologi.

"Fremtidens elektroniske byggesten vil være molekyler."

"Denne grundforskning er ekstremt spændende, da den viser vejen til praktisk talt at 'koble molekyler' ved at udnytte det faktum, at Koushik og hans kolleger har fået en metallisk nanopartikel til at give en pålidelig elektrisk kontakt til individuelle molekyler, " siger professor Alison Rodger, Leder af Institut for Molekylær Videnskab ved Macquarie University.

"Som molekylær videnskabsmand illustrerer det for mig vigtigheden af ​​at forstå molekylers design og funktion for den fremtidige realisering af en molekylær elektronikteknologi.

"Det er forbløffende at tænke på, at dette arbejde leder vejen til ægte molekylære elektroniske kredsløb."