ساخت یک ساندویچ در ابعاد مولکولی

مجله ايلياد/ دکتر «ناتانيل گابور ريورسايد» يکي از محققان دانشگاه کاليفرنيا به همراه همکارانش يک ساندويچ نيمه‌رسانا دي‌تلورايد موليبدن را بين لايه‌هاي گرافن ساختند. اين ساختار لايه‌اي فقط کمي ضخيم‌تر از عرض يک مولکول دي‌ان‌اي بود. پس از آن، محققان مواد را با پالس‌هاي ليزري فوق‌العاده سريع بمباران کردند که در کادريليون ثانيه اندازه‌گيري شد. دکتر گابور گفت: «معمولاً، در نيمه رساناهايي مانند سيليکون، تحريک ليزري باعث توليد الکترون‌ها و حفره‌هاي داراي بار مثبت مي‌شود که در ماده‌اي که ما به‌عنوان گاز مي‌شناسيم، پخش مي‌گردند. همين چيزها باعث تعريف گازي مي‌شود که ما مي‌شناسيم.» با اين حال، اين گروه توانست تراکمي را که معادل تراکم يک مايع است، کشف نمايد. چنين مايعي خواصي شبيه به مايعات معمولي مانند آب دارد، لکن شامل مولکول نيست، بلکه شامل الکترون‌ها و حفره‌هاي درون نيمه‌رسانا است. دکتر گابور در اين خصوص گفت: «ما مقدار انرژي سيستم را افزايش داديم، اما هيچ تغييري را مشاهده نکرديم تا اينکه ناگهان شاهد شکل‌گيري چيزي بوديم که آن‌را «حلقه‌ي جريان نور غيرعادي» ناميديم. ما متوجه شديم که اين ماده يک نوع مايع است، زيرا مانند يک قطره بود، نه يک گاز. چيزي که واقعاً ما را متعجب کرد، اين بود که اين اتفاق در دماي اتاق رخ داد.» خواص الکترونيکي اين قطرات باعث توسعه‌ي دستگاه‌هاي نوري شده که داراي کارايي بي‌سابقه‌اي در طيف تراهرتز هستند. طول موج تراهرتز طولاني‌تر از طول موج مادون قرمز است، اما کوتاه‌تر از مايکروويو است، بنابراين در اين تکنولوژي از شکاف تراهرتز استفاده شده تا بتوان از اين امواج استفاده کرد. امواج تراهرتز به دليل نفوذ محدود و توانايي خود در حل تفاوت چگالي مي‌توانند براي تشخيص سرطان پوست و حفره‌هاي دنداني استفاده شوند. به‌طور مشابه، اين امواج مي‌توانند براي تشخيص نقص موجود در محصولاتي مانند قرص‌هاي دارويي و کشف سلاح‌هاي پنهان در زير لباس نيز به‌کار گرفته شوند.» فرستنده‌ها و گيرنده‌هاي تراهرتز مي‌توانند در سيستم‌هاي ارتباطي سريع‌تر موجود در فضا نيز مورد استفاده قرار گيرند. مايع حفره‌ي الکترونيکي مي‌تواند پايه‌اي براي رايانه‌هاي کوانتومي باشد که امکانات بالقوه و بسيار بيشتري را نسبت به مدارهاي مبتني بر سيليکون که در حال حاضر به کار گرفته مي‌شوند، ارائه خواهد داد. به‌طور کلي، تکنولوژي مورد استفاده در آزمايشگاه گابور مي‌تواند، مبناي مهندسي فراماده‌هاي کوانتومي در ابعاد اتم باشد؛ چرا که امکان دست‌کاري دقيق الکترون‌ها را فراهم مي‌سازد و باعث مي‌شود که آن‌ها به شيوه‌ي جديدي رفتار کنند. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد