Linköpingin yliopistossa on kehitetty ensimmäinen materiaali, jonka sähkönjohtaminen voidaan kytkeä päälle ja pois muuttamalla orgaanisten molekyylien ferrosähköistä polarisaatiota. Tekniikka voi mahdollistaa uudenlaiset digitaaliset muistit tulevaisuudessa.
Muistien lisäksi tekniikkaa voidaan hyödyntää uudenlaisten aurinkokennojen rakentamiseen, sanoo innovaation isä, professori Martijn Kemerink. Tekniikkaa on esitelty tuoreessa Science Anvances -aikakauslehdessä.
Tutkijoiden valmistamat orgaaniset molekyylit johtavat sähköä ja ovat magneettisia dipoleita, eli niiden toisessa päässä on positiivinen ja toisessa negatiivinen varaus. Magneettisuuden suunta muuttuu, kun molekyyliin johdetaan sähköä.
Molekyyleistä rakennetussa ohutkalvossa kaikkien dipoleiden suuntaa voidaan muuttaa kytkemällä samaan aikaan, eli kalvon polarisaatio muuttuu. Tätä kutsutaan ferrosähköisyydeksi. Näiden molekyylien tapauksessa polarisaation muuttuminen johtaa myös muutokseen sähkönjohtavuudessa alhaisesta korkeaksi tai päinvastoin.
Kehitetyn mallin mukaisesti suunnitelluilla molekyyleillä on taipumus asettua toistensa päälle pinoksi tai supramolekylaariseksi langaksi, jonka paksuus on vain muutaman nanometrin. Nämä langat voidaan järjestää matriisiksi, jossa jokainen risteys sisältää yhden bitin informaatiota.
Innovaatio mahdollistaa erittäin pienen digitaalisen muistin rakentamisen, jolla on erittäin suuri informaatiotiheys. Tälä hetkellä molekyylien synteesi on prosessina vielä liian monimutkainen käytännölliseen käyttöön.