Это явление можно использовать для небольших и гибких цифровых запоминающих устройств будущего, а также для совершенно новых типов солнечных элементов.В статье, опубликованной в научном журнале Science Advances, исследовательская группа показывает явление в действии в трех специально построенных молекулах и предлагает модель того, как это работает.«Первоначально у меня возникла эта идея много лет назад, а потом я случайно встретил профессора Дэвида Гонсалеса-Родригеса из Мадридского автономного университета, который сконструировал молекулу именно того типа, который мы искали», — говорит Мартейн Кемеринк.
Органические молекулы, которые построили исследователи, проводят электричество и содержат диполи. Один конец диполя имеет положительный заряд, а другой — отрицательный, и меняет свою ориентацию (переключается) в зависимости от приложенного к нему напряжения. В тонкой пленке недавно проявленных молекул все диполи могут переключаться в одно и то же время, что означает, что пленка меняет свою поляризацию. Это свойство известно как сегнетоэлектричество.
В этом случае это также приводит к изменению проводимости с низкой на высокую или наоборот. При приложении электрического поля противоположной полярности диполи снова меняют направление.
Поляризация меняется, как и способность проводить ток.Молекулы, разработанные в соответствии с моделью, разработанной исследователями LiU, имеют тенденцию самопроизвольно располагаться друг над другом, образуя стопку или супрамолекулярную проволоку диаметром всего в несколько нанометров.
Эти провода впоследствии могут быть помещены в матрицу, в которой каждое соединение составляет один бит информации. Это позволит в будущем создавать чрезвычайно маленькие цифровые запоминающие устройства с очень высокой плотностью информации. Однако синтез новых молекул все еще слишком сложен для практического использования.
«Мы разработали модель того, как в принципе возникает это явление, и экспериментально показали, что оно работает для трех разных молекул. Теперь нам нужно продолжить работу по созданию молекул, которые можно использовать в практических приложениях», — говорит профессор Мартин Кемеринк. от компании «Комплексные материалы и устройства» Университета Линчёпинга и главного автора статьи.