Челябинские ученые создают материалы для микроэлектроники будущего

26 Июня 2019 Автор: Евгений Аникиенко Фото: официальный сайт ЮУрГУ
Челябинские ученые создают материалы для микроэлектроники будущего


Молекулярная и биоэлектроника будет диагностировать болезни в зародыше и корректировать состояние организма.

И это только одно из применений молекул органических и неорганических веществ, которые придут на смену традиционной электронике. Напомним, что она основана на наноструктурированных полупроводниковых материалах, но у их миниатюризации есть предел. Челябинские исследователи выяснили, что выход — в применении так называемых мезофазных материалов с высокой пространственной симметрией, которые со временем заменят диоды, транзисторы, катушки индуктивности.

 — Накопление и передача данных будет производиться уже на молекулярном уровне, что позволит постоянно держать под контролем состояние организма, — говорит руководитель международной лаборатории молекулярной электроники ЮУрГУ Федор Подгорнов. — Комбинируя молекулы с различными свойствами, мы сможем создавать сверхкомпактные электрические схемы, подобные схемам классической электроники, но уже на очень низком уровне организации материи. К примеру, можно разработать сверхминиатюрную, высокопроизводительную микроэлектронику, которая может быть интегрирована даже в тело человека и стать своего рода диагностом отклонений здоровья и доктором в одном микрочипе.

 Как пояснил Федор Подгорнов, ключевым моментом таких материалов является их хиральность — то есть пространственная симметрия. К примеру, правая и левая руки не могут быть совмещены со своим зеркальным отражением с помощью вращения или перемещения, то же происходит в строении вроде бы симметричных молекул. Учитывать это очень важно и в молекулярной электронике будущего, например, при «чипировании» человека и при создании новых медпрепаратов, поскольку «правые» и «левые» молекулы могут очень различаться по физическим, химическим и биологическим свойствам.

 Челябинские ученые сегодня разрабатывают уникальные органические материалы с высокой симметрией для создания элементной базы микроэлектроники будущего, исследуют движения микро- и наночастиц в жидких кристаллах. По мнению экспертов, это позволит создавать дисплеи высочайшего качества, пространственно-временные модуляторы света, солнечные батареи с заданными свойствами, решать другие сложнейшие задачи современной науки.

 — Недавно мы выявили механизм влияния металлических наночастиц на электрические и оптические свойства хиральных материалов с высокоупорядоченной молекулярной симметрией, на электрооптические свойства жидких кристаллов, — подытожил Федор Подгорнов. — Немало открытий обещает и исследование нелинейных диэлектрических свойств таких материалов. Возможно, они помогут в создании квантового компьютера будущего с немыслимой скоростью передачи данных.

 Не случайно ноу-хау заинтересовался один из ведущих мировых разработчиков квантового компьютера, профессор Корейского института перспективных исследований Джейван Ким. Он предложил объединить усилия челябинских и корейских ученых, чтобы в рамках международной научной коллаборации создавать молекулярную электронику завтрашнего дня. Вполне возможно, что вживляемый в тело человека микрочип будущего будет работать по законам квантовой физики.

Сегодня | 13:23
В Пластовском лесничестве обнаружили жуков, заражающих хвойные деревья

Находку отправили на энтомологическую экспертизу.

Сегодня | 10:29
В Верхнем Уфалее будет создана школа звонарей

В эти выходные в Верхнем Уфалее в шестой раз состоится фестиваль «Уфалейский благовест». Он пройдет в рамках Дней православной культуры.

Вчера | 16:57
Южноуральские аграрии собрали урожай наград на межрегиональной выставке

Аграрии Челябинской области завоевали на IX межрегиональной агропромышленной выставке в Екатеринбурге 57 медалей, из которых 12 золотых.

Вчера | 16:44
Единороссы определились с кандидатурой спикера гордумы Челябинска

Городским депутатам предложили поддержать партийного выдвиженца Андрея Шмидта.

Новости   
Спецпроекты