Naukowcy z z Uniwersytetu w Queensland w rozwiązali problem, który od lat dręczył chemików i fizyków. Dzięki mechanice kwantowej znaleziono sposób, by przełączniki molekularne działały w temperaturze pokojowej.
Przełączniki to materiały, które mogą przełączać się między dwoma lub więcej stanami, takimi jak włączony i wyłączony lub 0 i 1. Stanowią podstawę wszystkich technologii cyfrowych. Odkrycie to otwiera drogę do stworzenia mniejszych, bardziej wydajnych i energooszczędnych technologii. Można się spodziewać, że baterie będą działały dłużej, a komputery szybciej.Prof. Ben Powell z Uniwersytetu w Queensland
Do tej pory przełączniki molekularne mogły działać tylko w ekstremalnie niskich temperaturach, poniżej -250oC. To oczywiście spory problem, bo uniemożliwia wykorzystanie przełączników w wielu technologiach codziennego użytku, m.in. smartfonach czy komputerach.
Czytaj też: Technologia blockchain wolna od ataków kwantowych? Chińczycy ogłosili przełom
Prof. Powell postanowił stworzyć coś na kształt “przepisu” przemiany niskotemperaturowych przełączników molekularnych w przełączniki działające w temperaturze pokojowej. Opisał krok po kroku, co należy zrobić, by tego dokonać.
Postępując zgodnie z tym szczegółowym “przepisem”, chemicy powinni być w stanie sprawić, by przełączniki molekularne działały w temperaturze pokojowej. To otworzy drzwi do wielu przełomowych technologii, takich jak ulepszone skanery MRI, które mogą przyczynić się do lepszego wykrywania chorób nowotworowych.Prof. Ben Powell
Nowe materiały te mogą znaleźć zastosowanie w różnego rodzaju czujnikach i sensorach, np. do wychwytywania dwutlenku węgla. Mogą pchnąć do przodu branżę samochodów wodorowych, a także szeroko rozumianą robotykę. Paleta możliwości wydaje się być nieograniczona.
Wszystkie te zastosowania wymagają materiałów, które mogą być przełączane w temperaturze pokojowej lub wyższej, dlatego nasze odkrycie jest tak ważne. Zastosowanie tych materiałów zmniejszy również obciążenie środowiska, ponieważ zmniejszy się zużycie energii przez komputery, co wspomoże walkę ze zmianami klimatu.Prof. Ben Powell
Zapowiedziano już ścisłą współpracę naukowców z Uniwersytetu w Queensland z chemikami z Uniwersytetu w Sydney i Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, aby stworzyć zupełnie nowe materiały. Szczegóły można przeczytać w Journal of the American Chemical Society.