Powstał materiał dla elastycznych pamięci przyszłości i nowych ogniw słonecznych

Profesor Martijn Kemering ze szwedzkiego Uniwersytetu w Linköping stworzył pierwszy materiał, którego właściwości przewodzące mogą być zmieniane za pomocą polaryzacji ferroelektrycznej. Zjawisko polaryzacji ferromagnetycznej będzie można zatem wykorzystać do zbudowania elastycznych układów pamięci czy nowego typu ogniw słonecznych.

W artykule opublikowanym właśnie na łamach Science Advances grupa naukowa prezentuje trzy molekuły zmieniające właściwości pod wpływem polaryzacji ferromagnetycznej oraz proponuje model wyjaśniający ten fenomen.

Na wykorzystanie tego zjawiska wpadłem wiele lat temu. Później spotkałem profesora Davida Gonzáleza-Rodrígueza z Universidad Autónoma de Madrid, który stworzył taką molekułę, jakiej potrzebowaliśmy, mówi Kemerink.

Wspomniane molekuły przewodzą prąd elektryczny i zawierają dipole. W cienkiej warstwie materiału złożonego ze wspomnianych molekuł wszystkie dipole przełączają się w tym samym czasie, zatem cały materiał zmienia polaryzację. Mamy tu do czynienia ze zjawiskiem ferroelektrycznym. W tym przypadku prowadzi ono do zmiany przewodnictwa materiału.

Molekuły, zbudowane przez profesora Gonzáleza-Rodrígueza, wykazują tendencję do spontanicznego układania się jedna na drugiej, tworząc rodzaj kabla o średnicy kilku nanometrów. Takie kable można układać na matrycy, na której każde z połączeń reprezentuje jeden bit informacji. To zaś umożliwi tworzenie w przyszłości niezwykle małych i bardzo gęstych układów pamięci. Na razie jednak syntetyzowanie wspomnianego materiału jest na tyle skomplikowane, że nie nadaje się on do praktycznego użycia.

Opracowaliśmy model, wyjaśniający podstawy działania tego fenomenu oraz eksperymentalnie wykazaliśmy, że całość działa w przypadku trzech różnych molekuł. Teraz musimy opracować molekuły, które będzie można zastosować w praktyce, mówi profesor Kemerink.

polaryzacja ferroelektryczna pamięć molekuła