EnergoZrouti.cz

Čeští vědci slaví mimořádný úspěch, podařilo se jim vytvořit molekulu pro čipy budoucnosti

  
Martin Bárta
25. 3. 2024 ▪ 14:38

Čeští vědci vytvořili cestu pro čipy budoucnosti. Podařilo se jim jako prvním stabilně přepnout takzvaný fotopřepínač do třetího stavu. Mimořádný úspěch teď usnadní práci i dalším vědcům.

Mimořádný úspěch tuzemských vědců otevírá dveře vývoji molekulárních čipů
Mimořádný úspěch tuzemských vědců otevírá dveře vývoji molekulárních čipů
Foto: Unsplash

Jako mimořádně úspěšná by se dala představit práce vědců z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR (ÚOCHB). Podařilo se jim totiž vytvořit molekulu, která vlivem světelného impulsu dokáže nejen měnit svou strukturu a přecházet mezi dvěma stavy jako to dosud bylo u podobných molekul standardem, ale přecházet i do stavu třetího. Nová molekula by tak mohla položit základy čipů, které by na stejné ploše uložily více informací než ty současné z křemíku.

Přestože vědci o tom, že takzvané fotopřepínače mohou ukládat i třetí stav, věděli už delší dobu, samotnému vývoji se dlouho vyhýbali. Důvodem bylo hlavně to, že v případě přechodu mezi jednotlivými molekulárními formami nebylo úplně jednoduché udržet stabilitu takové molekuly. Přítomnost třetí formy pak chování molekul v laboratořích ještě komplikovala.

Právě vědcům z ÚOCHB se ale podobná stabilizace jako prvním povedla. Díky tomu dokáží vědci molekulu na základě externího impulsu nejen „přepnout“ do třetího stavu. Právě kontrola nad třetím stavem jim totiž umožňuje do molekulární struktury ukládat i výrazně více informací než doposud.

„Teď můžeme molekulu precizně a selektivně přepínat mezi třemi stavy podle podmínek, které si sami zvolíme,“ říká jeden z autorů článku, doktorand Jakub Copko.

Molekuly, které vědci označují jako fotopřepínače dokáží díky ozáření světlem vlastně ukládat informace v binární soustavě. Jakmile totiž molekulu ozáří světlo, změní svou barvu, což je viditelné i pouhým okem. Z modré barvy se tak může stát žlutá a naopak. Žlutou formu pak lze považovat za nulu a modrou za jedničku, tedy stejně jako je tomu u paměťových bitů.

Velký rozdíl je podle vědců ale v tom, že díky svým miniaturním rozměrům dokážou molekuly ukládat na stejné ploše řádově větší množství informací, než je tomu u křemíkových čipů, které se dnes používají v téměř každé elektronice od mobilních telefonů po řídicí systémy automobilů. Současný objev tuzemských odborníků, který byl zveřejněný ve vědeckém časopise Chemical Communications tak otevírá cestu k vývoji molekulárních čipů.




Štítky: Věda čipy Fotopřepínače Křemík AVČR Ústav organické chemie a biochemie Studie ÚOCHB