باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - تیمی از محققان دانشگاه میامی با همکاری اساتید موسسه فناوری جورجیا و دانشگاه روچستر، موفق شده‌اند تا با توسعه یک مولکول آلی جدید، زمینه برای ایجاد تحولی بزرگ در صنعت ریزتراشه‌ها ایجاد کنند.

 در بیانیه دانشگاه رسمی دانشگاه میامی، این مولکول به عنوان رساناترین مولکول موجود تاکنون توصیف شده است، به این معنی که جریان الکتریکی را با راندمان بی‌سابقه و حداقل اتلاف انرژی از خود عبور می‌دهد. این امر، آن را برای استفاده در صنعت تراشه‌های الکترونیکی ایده‌آل می‌سازد، به خصوص که این پتانسیل را دارد تا جایگزین سیلیکون و فلزات، دو ماده اصلی مورد استفاده در تولید تراشه‌های سنتی شود.

این تیم تحقیقاتی تأکید کرده است که این مولکول جدید که از عناصر طبیعی مانند کربن، گوگرد و نیتروژن تشکیل شده است، دریچه‌ای به سوی تولید دستگاه‌های محاسباتی کوچک‌تر، کارآمدتر و ارزان‌تر می‌گشاید. این مولکول همچنین در شرایط روزمره از پایداری شیمیایی بالایی برخوردار است و آن را برای ادغام آسان با نانوقطعات در تراشه‌های الکترونیکی مناسب می‌کند.

در همین راستا، کون وانگ، فیزیکدان و رهبر تیم تحقیقاتی از دانشگاه میامی، توضیح داد که این کار اولین شواهد علمی از توانایی مولکول‌های آلی در انتقال الکترون‌ها بدون اتلاف انرژی در فواصلی تا ده‌ها نانومتر را نشان می‌دهد. 

او افزود: «الکترون‌ها مانند یک گلوله و بدون هیچ مقاومتی از میان مولکول عبور می‌کنند و این امر، آن را به یکی از کارآمدترین ابزار‌های انتقال جریان در هر سیستم فیزیکی شناخته‌شده‌ای تبدیل می‌کند.»

از سوی دیگر، مهرداد شیری، دانشجوی کارشناسی ارشد و عضو تیم تحقیقاتی نیز، تأکید کرد که این مولکول نشان‌دهنده یک «جهش عملی بزرگ» است. او یادآور شد که می‌توان این مولکول را به راحتی در آزمایشگاه با هزینه کم تولید کرد و پتانسیل آن را برای استفاده در کاربرد‌های الکترونیکی پیشرفته افزایش داد.

برخلاف اکثر مولکول‌ها که رسانایی الکتریکی آنها با افزایش طول کاهش می‌یابد (یعنی توانایی مولکول‌ها یا مواد برای هدایت الکتریسیته با افزایش طول آنها تضعیف می‌شود)، «سیم‌های» مولکولی جدید راندمان بالای خود را حفظ می‌کنند و این قابلیت آنها را برای پردازش، ذخیره‌سازی و انتقال داده‌ها در دستگاه‌های محاسباتی آینده ایده‌آل می‌سازد.

وانگ معتقد است که خواص الکترونیکی منحصر‌به‌فرد این مولکول ناشی از برهمکنش بین اسپین‌های الکترون‌ها در دو طرف آن است. او اضافه می‌کند که این فناوری می‌تواند در آینده برای ساخت بیت‌های کوانتومی، اجزای اساسی محاسبات کوانتومی، مورد استفاده قرار گیرد.

منبع: interesting engineering