Получена молекулярная цепная реакция, которая ранее считалась невозможной

 


Эта реакция- процесс на наноразмерном уровне с масштабируемым потенциалом – может явиться началом создания нового поколения устройств информационной и компьютерной памяти.

В статье от 12 декабря в журнале Science авторы пишут о полученном экспериментальном результате: одиночный электрон вызвал самоподдерживавшуюся цепную реакцию, приведшую к реорганизации связей в 10 молекулах, последовательно позиционированных на подложке из золота. По мере того, как первоначальный порядок связей в молекуле нарушался в следствие реакции, эта молекула самореорганизовывалась, и формировалась новая молекула.

По словам Кеннета Джордана (Kenneth Jordan ) – одного из соавторов работы, заслуженного профессора химии в Школе Искусств и Наук Питта (Pitt's School of Arts and Sciences) и директора университетского центра имитации и моделирования, возможность инициировать молекулярные цепные реакции является очень важным моментом, поскольку открывает потенциальные возможности приложений в хранении информации и нанолитографии, процессе, который используется при производстве микрочипов и печатных плат.

Поскольку в продемонстрированную реакцию было вовлечено несколько молекул на поверхности, такая реакция по пониманию ученых относится к типу поверностных цепных реакций. Из известных соображений было понятно, что как только электрон был введен, поверхностная реакция должна начаться. Данный эксперимент показал, что реакция на поверхности металла может распространяться на большие расстояния.

Группа проф. Джордана работала с молекулами диметилдисульфида – две метиловых группы CH(3), связанных двумя соседствующими атомами серы. Введенный электрон разрушил связь между атомами серы в одной из молекул, создав при этом очень реактивный свободный радикал, который поразил связь сера-сера в соседней молекуле. Радикал разрушил связь, что привело к появлению новой молекулы и нового радикала, который атаковал связи сера-сера следующей молекулы. Так, этот процесс воспроизвелся на целой последовательности молекул.

В работе помимо проф. Джордана и ряда его коллег из University of Pittsburgh и University of Virginia принимали участие специалисты из Center for Nanophase Materials Sciences и National Energy Technology Laboratory Министерства Энергетики США, которые проводили необходимые вычисления и эксперименты.


Источник: NanoNewsNet