We kunnen geen rekenkracht meer in op silicium gebaseerde computerchips proppen. Maar een paper gepubliceerd in Natuur 's nachts onthult hoe we elektronische apparaten 10 keer kleiner kunnen maken, en gebruik in plaats daarvan moleculen om elektronische circuits te bouwen.

We bereiken de grenzen van wat we kunnen doen met conventionele siliciumhalfgeleiders. Om ervoor te zorgen dat elektronische componenten steeds kleiner worden, hebben we een nieuwe aanpak nodig.

Moleculaire elektronica, die tot doel heeft moleculen te gebruiken om elektronische apparaten te bouwen, zou het antwoord kunnen zijn.

Maar tot nu toe, wetenschappers zijn er niet in geslaagd om een ​​stabiel apparaatplatform te maken waar deze moleculen in kunnen zitten en die op betrouwbare wijze verbinding kunnen maken met de moleculen, gebruik maken van hun vermogen om te reageren op een stroom, en gemakkelijk in massa geproduceerd kunnen worden.

Een internationaal team van onderzoekers, waaronder Macquarie University's universitair hoofddocent Koushik Venkatesan, hebben een proof of concept-apparaat ontwikkeld waarvan ze zeggen dat het al deze problemen aanpakt.

Hun onderzoek werd van de ene op de andere dag gepubliceerd in Natuur .

Het team maakte gebruik van het feit dat metalen nanodeeltjes betrouwbare elektrische contacten kunnen bieden aan individuele moleculen, waardoor ze lading door een circuit kunnen transporteren.

Hun volgende doel is om het platform te testen met verschillende moleculen die verschillende functies hebben om te zien of ze het kunnen laten werken.

Indien succesvol, hun techniek zou ertoe kunnen leiden dat moleculaire verbindingen worden geïntegreerd in solid-state apparaten die kunnen worden verkleind tot de grootte van een enkel molecuul.

"Stel je een geminiaturiseerde transistor voor die bestaat uit verschillende afzonderlijke moleculen, ' zegt Koshik.

"Dat is de belofte van moleculaire elektronica - apparaten die kleiner zijn, sneller, hebben meer geheugen en zijn goedkoper te maken."

Koushik is ervan overtuigd dat hun onderzoek het knelpunt zal openen voor deze moleculaire technologie om vooruit te komen.

"Moleculaire elektronica heeft eerder niet aan de verwachtingen voldaan, maar we hebben de afgelopen vijf tot zes jaar een renaissance van het veld gezien, " hij zegt.

"Het apparaatplatform is de ontbrekende schakel. We hopen dat werk zoals het onze dit soort technologie zal versnellen.

"De elektronische bouwblokken van de toekomst zullen moleculen zijn."

"Dit fundamentele onderzoek is buitengewoon opwindend omdat het de weg wijst naar praktisch 'bedrading van moleculen' door gebruik te maken van het feit dat Koushik en zijn collega's een metalen nanodeeltje hebben gemaakt dat een betrouwbaar elektrisch contact biedt met individuele moleculen, " zegt professor Alison Rodger, Hoofd van de afdeling Moleculaire Wetenschappen aan de Macquarie University.

"Als moleculair wetenschapper illustreert het voor mij het belang van het begrijpen van het ontwerp en de functie van moleculen voor de toekomstige realisatie van een moleculaire elektronicatechnologie.

"Het is verbazingwekkend om te bedenken dat dit werk de weg wijst naar elektronische circuits van echte moleculaire grootte."