12/08/2020

Συνθετικά υλικά που προγραμματίζονται

Τεχνητά μόρια θα μπορούσαν κάποια στιγμή να αποτελούν την μονάδα πληροφορίας για ένα νέο είδος υπολογιστών, ή τη βάση για προγραμματιζόμενα υλικά και ουσίες. Οι πληροφορίες θα κωδικοποιούνται στη χωρική διάταξη των μεμονωμένων ατόμων, παρόμοια με τον τρόπο με τον οποίο η αλληλουχία βασικών ζευγών καθορίζει το πληροφοριακό περιεχόμενο του DNA, ή αλληλουχίες 0 και 1 αποτελούν τη μνήμη των υπολογιστών.

Ερευνητές στο University of California, Berkeley και το Ruhr-Universität Bochum (RUB) έχουν πραγματοποιήσει ένα βήμα προς αυτή την κατεύθυνση, δείχνοντας πως η τεχνική ΑΡΤ (atom probe tomography) μπορεί να χρησιμοποιείται για την ανάγνωση μιας πολύπλοκης χωρικής διάταξης ιόντων μετάλλου σε μεταλλικά- οργανικά πλαίσια. Ως τώρα δεν υπήρχε πρακτικά μέθοδος για ανάγνωση της αλληλουχίας των μετάλλων στα MOF.

Τα μεταλλικά- οργανικά πλαίσια (MOF) είναι κρυσταλλικά, πορώδη δίκτυα κόμβων πολλαπλών μετάλλων που συνδέονται με οργανικές μονάδες για τον σχηματισμό μιας καλοσχηματισμένης δομής. Για να κωδικοποιηθεί η πληροφορία μέσω αλληλουχίας μετάλλων, είναι απαραίτητο να είναι κάποιος πρώτα σε θέση να «διαβάσει» τη διάταξη των μετάλλων. Αυτό ωστόσο ήταν πολύ δύσκολο- και τελευταία το ενδιαφέρον ως προς τον χαρακτηρισμό των αλληλουχιών μετάλλων έχει αρχίσει να αυξάνεται λόγω της εκτενούς πληροφορίας που μπορούν να παρέχουν τέτοιες δομές.

Οι ερευνητές επέλεξαν το MOF-74, που φτιάχτηκε το 2005, ως το αντικείμενο ενδιαφέροντός τους. Σχεδίασαν τα MOF με συνδυασμούς κοβαλτίου, καδμίου, μολύβδου και μαγγανίου, και μετά αποκρυπτογράφησαν τη χωρική τους δομή χρησιμοποιώντας ΑΡΤ.

Η μέθοδος παρουσιάζεται στο Science.

ΑΜΠΕ

No comments :

Post a Comment