Một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Miami, Đại học Rochester và Viện Công nghệ Georgia đã công bố một khám phá đột phá có thể cách mạng hóa tương lai của điện toán [1, 2, 5]. Họ đã phát triển thứ được cho là phân tử hữu cơ dẫn điện nhất thế giới [2, 3]. Phân tử này có khả năng thay thế silicon trong chip máy tính, dẫn đến các thiết bị nhỏ hơn, mạnh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn [1, 2].
Thách thức của việc thu nhỏ
Như Kun Wang, giáo sư vật lý tại Đại học Miami, giải thích, các công nghệ dựa trên silicon hiện tại đang đạt đến giới hạn vật lý của chúng [1]. Việc tìm kiếm các vật liệu thay thế để dẫn điện là rất quan trọng để thu nhỏ hơn nữa các thành phần điện tử [1, 5, 13]. Vật liệu phân tử mang lại những lợi thế như tiêu thụ điện năng thấp hơn, tùy chỉnh dễ dàng hơn và hiệu quả về chi phí [2, 3].
Phân tử mới
Phân tử mới được phát hiện bao gồm carbon, lưu huỳnh và nitơ [1, 2, 5]. Nó cho phép các electron di chuyển qua nó mà không mất năng lượng trên khoảng cách kỷ lục [1, 3, 5]. Đây là một bước đột phá quan trọng, vì các vật liệu phân tử trước đây bị mất độ dẫn điện theo khoảng cách [2, 3, 5]. Những phát hiện này đã được công bố trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ [1, 2, 5, 7].
Các ứng dụng tiềm năng
Phân tử mới này có thể dẫn đến các thiết bị điện toán tiết kiệm năng lượng và chi phí hiệu quả hơn [1, 2]. Cấu trúc độc đáo của nó cũng có thể cho phép các chức năng không thể thực hiện được với các vật liệu dựa trên silicon, có khả năng cách mạng hóa khoa học thông tin lượng tử dựa trên phân tử [1, 5]. Phân tử này ổn định trong các điều kiện hàng ngày và có thể được tích hợp với các thành phần điện tử nano trong vi mạch [1, 5].
Các vật liệu cần thiết để tạo ra phân tử này không tốn kém và có thể được tạo ra trong phòng thí nghiệm [1]. Các nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào việc khám phá sự điều chỉnh các tương tác giữa vi khuẩn và vật chủ trong các bệnh khác nhau [1].
Hội nghị Điện tử Phân tử Châu Âu lần thứ 17 (ECME 2025) sẽ diễn ra tại Cambridge, Vương quốc Anh, từ ngày 22 đến 26 tháng 9 năm 2025 [6].
Bài viết này dựa trên phân tích của tác giả chúng tôi về các tài liệu lấy từ các nguồn sau: www.eurekalert.org, www.rochester.edu và www.miami.edu.