Se frem til mikroskopiske computere: Fremtidens ledninger kan laves af molekyler
Vores computere bliver hele tiden kraftigere og kraftigere. Samtidig bliver de også ofte mindre – tænk bare på, hvad en almindelig smartphone kan kapere i dag i forhold til for blot få år siden.
Men den udvikling kan ikke blive ved.
- Med vores nuværende teknologi når vi snart grænsen for, hvor små, de komponenter, en computer er lavet af, kan blive, siger Steffen Bähring, der forsker i at fremstille molekyler og undersøge, hvor gode de til at lede eksempelvis strøm på Institut for Fysik, Kemi og Farmaci på SDU.
Hvilken teknologi skal løse krisen?
- Den nuværende teknologi, som er baseret på silicium, vil nå grænsen inden for de næste 10 år, og vi har endnu ikke en teknologi, der er klar til at tage over. Men kemiske molekyler er en kandidat, der kan rykke grænsen meget længere, mener han.
Sammen med et internationalt team bestående af Jonathan L. Sessler (Texas, USA), Dirk M. Guldi (Erlangen, Tyskland) og Atanu Jana (Shanghai, Kina) har han netop udgivet et nyt videnskabeligt studie af sammensætningen af molekyler i væske og som krystallinsk materiale, der viste sig at være særligt interessant.
Studiet er offentliggjort i Journal of The American Chemical Society
For at se dette indhold fra www.sdu.dk, så skal du give din accept på toppen af denne side.
Gode ledende egenskaber
- Vi ser rigtigt gode ledende egenskaber. Det er en ekstremt vigtig egenskab, når man taler om udviklingen af fremtidens elektronik og computere, siger han.
Han mener, at hvis vi vil have endnu mere kraftfulde computere end i dag, som også skal forblive små, så skal elektronikken overgå til molekylære dimensioner på under en nanometer.
Den nye molekylære ledning, som forskerne beskriver i deres artikel, er et godt eksempel og et elegant system, mener han.
Sådan fungerer det
Steffen Bähring forklarer princippet i den nye molekylære ledning således:
- Dette er første gang, at der udelukkende anvendes neutrale molekyler, som er i stand til at genkende og finde hinanden i en opløsning, og dermed danne en veldefineret tredimensionel struktur, som har halvleder-egenskaber. Ved at indsætte forskellige komponenter kan vi modificere ledningsevnen og derved styre systemet.
- Vores system adskiller sig fra hidtidige, som er baseret på salte, der indeholder metaller. Disse er ikke i stand til at danne forskellige strukturer som vores system.
Stabilitet er også en kæmpe udfordring
En udfordring ved at bygge elektronik af molekyler er, at de molekylære ledninger skal have tilfredsstillende ledende egenskaber. Men der er også en anden udfordring: stabiliteten.
- Det er ekstremt svært at styre ting i denne størrelsesorden, og når vi taler om molekylær elektronik, er stabilitet den største svaghed. Der er tale om elektroaktive materialer, og når man tilfører dem energi, vil molekylerne blive belastet, og eventuelle svagheder vil føre til at molekylerne går i stykker, siger Steffen Bähring.
Sådan molekylær ustabilitet kendes også i den verden, som vi kan se. Et eksempel er den forandring, som fx molekylerne i vores hud undergår, når den optager energi fra sollyset, hvis vi ikke beskytter den med solcreme.
Moore's lov
Siden 1960erne har den teknologiske udvikling kunne forudsiges af Moore’s lov: antallet af transistorer på en mikrochip vil fordobles ca. hvert andet år. Men der går ikke mange år, før den udvikling må stoppe, fordi der opstår ekstrem varme, når man presser flere transistorer sammen på mindre plads. Derfor er jagten gået ind på en at udvikle en helt ny type teknologi
Kontakter
Adjunkt Steffen Bähring, Institut for Fysik, Kemi og Farmaci. Tlf 66158760
E-mail sbahring@sdu.dk.
https://portal.findresearcher.sdu.dk/da/persons/sbahring
Information om Syddansk Universitet
Følg pressemeddelelser fra Syddansk Universitet
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Syddansk Universitet
Erfaren overlæge fra Høreklinikken bliver professor i audiologi på SDU21.3.2024 13:56:00 CET | Pressemeddelelse
Støj og høretab samt korrekt brug af hjælpemidler er i fokus, når Jesper Hvass Schmidt forsker til gavn for musikere specifikt og befolkningen generelt.
Dansk forsker skal være med til at udforme fremtidens internationale rumstation18.3.2024 11:18:30 CET | Pressemeddelelse
Den internationale rumstation ISS skal snart på pension, og som erstatning kommer blandt andet rumstationen Gateway i kredsløb om månen. Adjunkt Simon Vilms Pedersen fra Det Tekniske Fakultet på Syddansk Universitet (SDU) skal som den eneste dansker sidde med i et af de paneler, der skal anbefale, hvilke teknologier der bør være ombord.
Flere søger mod SDU’s uddannelser via kvote 218.3.2024 11:15:16 CET | Pressemeddelelse
Tallene for årets søgning til de videregående uddannelser via kvote-2 er blevet offentliggjort. På Syddansk Universitet ses en positiv stigning for andet år i træk.
Ny indendørs solcelleteknologi kan lægge AA-batterier i graven15.3.2024 12:37:17 CET | Pressemeddelelse
Forskere ved SDU har udviklet en solcelleteknologi, der vil overflødiggøre AA, AAA og knapcellebatterier. Prototypen er klar, og forskerne satser på at kunne producere 5.000 enheder om dagen inden for et år. De er nu på jagt efter erhvervsfolk, der kan hjælpe dem ind på markedet.
Fremtidens computere knækker nutidens koder12.3.2024 08:54:49 CET | Pressemeddelelse
Kvantecomputere kommer til at skære sig igennem koderne til din netbank, NemID og mail som var det en varm kniv gennem blødt smør. Derfor er kryptologer fra hele verden i et kapløb med tiden. En af de skarpeste i verden på det felt, professor Lars Ramkilde Knudsen, arbejder for Center for Industriel Software (CIS) ved SDU i Sønderborg. Og han siger, at vi skal slå koldt vand i blodet; vi når det nok.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum