Computerele viitorului: Întrerupătoare din ftalocianine pentru memorie moleculară

Ftalocianinele: Viitorul stocării informațiilor în computerele super-rapide

Inovații în tehnologia moleculară

Un studiu recent publicat în revista Chemical Communications sugerează că ftalocianinele, substanțe utilizate frecvent ca și coloranți, ar putea revoluționa sistemele de stocare a informațiilor din computerele viitoare. Aceste molecule organice sintetice au demonstrat proprietăți care le fac ideale pentru funcția de întrerupătoare moleculare.

Proprietățile unice ale ftalocianinelor

Ftalocianinele (Pc) se remarcă prin capacitatea lor de a absorbi și emite lumină, având totodată caracteristici electronice notabile datorită structurii lor plane. Un derivat specific al acestor molecule, H2Pc (ftalocianina nesubstituită), prezintă o abilitate remarcabilă de a-și schimba rapid locația legaturii adiacente simple sau duble printr-un proces numit tautomerizare. Această reacție are loc cu o viteză impresionantă, atingând valori de peste 100.000 de modificări pe secundă la temperatura camerei.

Tautomerizarea: cheia pentru memorie moleculară

Cercetătorii Hiroyuki Noji și Tomohiro Ikeda de la Universitatea din Tokyo, împreună cu profesorul Ryota Iino de la Institutul Național pentru Științele Naturii Okazaki, au realizat măsurători precise ale ratei tautomerizării unei molecule izolate H2Pc pe o interfață aer/sticlă. Rezultatele indicau că această rată este semnificativ mai lentă decât cea observată în formarea cristalinelor, estimându-se câteva secunde per transformare.

Această caracteristică permite utilizarea ftalocianinei H2Pc ca un întrerupător molecular capabil să treacă prin multiple stări diferite. Astfel, molecula poate fi integrată într-un sistem avansat de memorie moleculara.

Potențialul stocării informației

Dacă se dezvoltăm metode eficiente pentru controlul tautomerizării prin tehnici chimice sau electrice, ftalocianina H2Pc ar putea deveni un material extrem de performant pentru stocarea datelor. Se estimează că structura dens organizată a acestor molecule ar putea permite salvarea a până la 13 terabytes pe un centimetru pătrat — o capacitate superioară celei maxime estimate pentru creierul uman, care este aproximativ 10 terabytes.

Aceste descoperiri deschid noi orizonturi în domeniul tehnologiei informației și al calculatoarelor rapide viitoare.

Parteneri

Articole recomandate din rețeaua noastră

BravonetCristina Spătar spune că este în continuare cu Vicențiu Mocanu. „A fost vorba de un proces, l-a retras”LylaDupă o pauză de sport, poți reînvăța mișcările mai repede. Cum revii fără să forțezi de la începutRevista IoanaUleiul de mentă a redus durerea de cap în 15 minute într-un studiu mic. Pentru ce tip de cefaleeNews24Prima locomotivă nouă din proiectul pentru 16 unități a intrat în circulație între București și ConstanțaDolce SportUTA a bătut-o pe Sepsi cu 1-0 în prelungiri. Dorobanțu a decis meciul după 28 de șuturi la poartăGetPonyUn Maserati GranCabrio a ieșit de pe Transfăgărășan și s-a oprit într-o râpă, fără victime