«Ходячая молекула» идет к молекулярному компьютеру
|
Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде создали молекулу, способную передвигаться по ровной поверхности строго по прямой линии. Почти как человек.
Разработанная группой профессора Людвига Бартелса (Ludwig Bartels) молекула "9,10-dithioanthracene" (DTA) копирует манеру передвижения человека, поочередно выбрасывая вперед правую и левую «ножки». Благодаря наличию такого «привода», молекула может передвигаться по любой ровной поверхности. В частности, по медному листу. По мнению авторов разработки, такие «ходячие молекулы» могут быть использованы для создания новых — молекулярных — средств хранения данных чрезвычайно большой емкости, сообщается в пресс-релизе Калифорнийского университета.
Молекула, разумеется, ходит не сама по себе: чтобы она сделала шаг, ее нужно нагреть. В этом случае одна из ее «ножек» поднимается, перемещается вперед и опускается. Вторая «ножка» остается неподвижной, фиксируя молекулу на воображаемой прямой. Благодаря такому подходу, молекула способна самостоятельно передвигаться по прямой, без использования каких-либо направляющих. В ходе лабораторных тестов, сообщает Бартелс, молекула сделала свыше 10 000 шагов, ни разу не выйдя из равновесия.
Таким образом, разработка Бартелса и его коллег может вдохнуть новую жизнь в концепцию молекулярного компьютера, разработанную компанией IBM в 90-е годы прошлого века. В соответствии с этой концепцией кодирование информации предполагалось осуществлять, изменяя положение выстроенных в ряд молекул, перемещая их по матрице, словно костяшки счет.
Поскольку технологии тех лет не позволяли сделать наностержни, вдоль которых перемещались бы молекулы, идею отбросили. А теперь ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде доказали, что никакие наностержни здесь и не нужны. Теоретически, созданная с использованием DTA молекулярная память может хранить на квадратном дюйме в 1000 раз больше информации, чем позволяют современные технологии изготовления запоминающих устройств.
Сейчас группа Бартелса работает над созданием молекулярного храповика, способного преобразовывать случайные колебания температуры в управляемое движение на манер наручных механических часов с автоподзаводом. Размер этого храповика составит примерно один нанометр.
Описание проведенных экспериментов будет опубликовано в октябрьском номере журнала Physical Review Letters.
