Det finns fysiska gränser för hur kraftfulla datorer kan bli om de ska behålla sin storlek. Molekylär elektronik kan lösa det problemet, och nu bidrar SDU -forskare till detta område med en ny, effektivt ledande material, baserat på molekyler.

Våra datorer blir mer och mer kraftfulla hela tiden. De blir också ofta mindre - tänk bara på vad en vanlig smartphone kan göra idag jämfört med för bara några år sedan.

Men utvecklingen kan inte bestå.

"Med vår nuvarande teknik, vi kommer snart att nå gränsen för hur små komponenterna i en dator kan vara, "säger Steffen Bähring från institutionen för fysik, Kemi och apotek, Syddansk universitet. Han studerar molekyler och för denna studie undersökte han hur bra de är på att leda elektricitet.

"Den nuvarande tekniken baserad på kisel kommer att nå gränsen inom de närmaste 10 åren och vi har ännu inte en teknik redo att ta över. Men molekyler är kandidater för att skjuta gränsen mycket längre, " han tror.

Tillsammans med internationella kollegor Jonathan L. Sessler (Texas, USA), Dirk M. Guldi (Erlangen, Tyskland) och Atanu Jana (Shanghai, Kina), han har just publicerat en ny vetenskaplig studie om molekylernas sammansättning i vätskor och som kristallina material som visade sig vara särskilt intressant.

Studien publiceras i Journal of The American Chemical Society .

"Vi ser riktigt bra konduktivitetskvaliteter, vilket är en extremt viktig egenskap när man talar om utvecklingen av framtidens elektroniska enheter och datorer, " han säger.

Han tror att om vi vill ha ännu kraftfullare datorer än idag, som också förblir små, då måste elektroniken övergå till molekylära dimensioner, vilket betyder att de enskilda komponenterna kommer att vara under en nanometer i storlek.

Den nya molekyltråden, som forskarna beskriver i sin artikel, är ett bra exempel och ett elegant system, han tror.

Steffen Bähring förklarar principen i den nya molekyltråden så här:

"Detta är första gången som bara neutrala molekyler, som kan känna igen och hitta varandra i lösning, används, sålunda bildas en väldefinierad tredimensionell struktur med halvledaregenskaper. Genom att sätta in olika komponenter, vi kan ändra konduktiviteten och därigenom styra systemet.

"Vårt system skiljer sig från tidigare, som är baserade på salter innehållande metaller. Dessa kan inte bilda olika strukturer som vårt system.

"En utmaning för att bygga elektroniska enheter från molekyler är att molekyltrådarna måste ha tillfredsställande ledande egenskaper. Men det finns också en annan utmaning:stabilitet.

"Det är extremt svårt att kontrollera saker så små, och när vi pratar om molekylär elektronik, stabilitet är den största svagheten. Dessa är elektroaktiva material, och när du förser dem med energi, molekylerna kommer att laddas, och eventuella svagheter gör att molekylerna går sönder, säger Bähring.

Sådan molekylär instabilitet är också känd i den värld vi kan se. Ett exempel är hur molekylerna i vår hud förändras när huden absorberar energi från solljuset om vi inte skyddar den med solskyddsmedel.