Ученые Университета Квинсленда решили проблему, которая годами разочаровывала химиков и физиков, что потенциально может привести к новой эре мощных, эффективных и экологически безопасных технологий.
Используя квантовую механику , профессор Бен Пауэлл из Школы математики и физики UQ открыл «рецепт», который позволяет молекулярным переключателям работать при комнатной температуре.
«Переключатели — это материалы, которые могут переключаться между двумя или более состояниями, такими как включение и выключение или 0 и 1, и являются основой всех цифровых технологий», — сказал профессор Пауэлл. «Это открытие прокладывает путь к меньшим, более мощным и энергоэффективным технологиям. Вы можете ожидать, что батареи будут работать дольше, а компьютеры будут работать быстрее».
До сих пор молекулярное переключение было возможно только тогда, когда молекулы очень холодные — при температурах ниже минус 250 градусов по Цельсию. «С инженерной точки зрения это большая проблема», — сказал профессор Пауэлл.
«Следуя этому подробному «рецепту», химики смогут заставить молекулярные переключатели работать при комнатной температуре».
«Это откроет двери для множества технологических достижений, таких как улучшение МРТ-сканирования, которое может привести к более раннему выявлению таких заболеваний, как рак».
«Эти материалы также можно использовать для датчиков, улавливания и хранения углерода, водородных топливных элементов и в качестве исполнительных механизмов, которые могут превращать электричество в движение, что было бы полезно для роботов».
«Все эти приложения нуждаются в материалах, которые можно переключать при комнатной температуре или выше , поэтому наше открытие так важно».
«Использование этих материалов также снизит нагрузку на окружающую среду, поскольку потребление компьютерной энергии будет сокращено, что поможет в борьбе с изменением климата ».
Исследователи UQ будут сотрудничать с химиками из Сиднейского университета и Университета Нового Южного Уэльса, чтобы создать новые материалы для проверки нового «рецепта».
Исследование опубликовано в Журнале Американского химического общества.
Теги: батарея, МРТ, энергия
