Novostvoreni organski molekuli ispoljili 50 odsto bolja svojstva od svih dosadašnjih

Internet će uskoro znatno ubrzati svoj hod, zahvaljujući novoj vrsti svetlosnih (optičkih) molekula koje su osmislili i ispitali naučnici iz tri zemlje – Kine, SAD i Belgije.
Novonastali organski molekuli ili hromofori deluju snažnije na svetlost i obratno nego ikoji istog porekla do sada. I to ih uvršćuje, a i ostale srodne (stvoreni na isti način), u prve takmace za svakojake optičke namene, kao što su prekidači (switche), veze, memorije i hologrami.
Kineski hemičari su ih sklopili veštačkim postupkom (sinteza) prema procenama američkih fizičara, a svojstva proverili belgijski hemičari. U obećavajućem poduhvati učestvovali su Kineska akademija nauka, Vašingtonski državni univerzitet i Univerzitet u Luvenu.

„Ispoljili su bolje odlike nego ma koji ikada, zbog čega smo i te kako uzbuđeni”, kratko je objasnio Mark Kjuzik sa Univerziteta Vašington.

Kineska pošiljka

Otkako su optičke tehnologije sedamdesetih godina prošlog veka izazvale veliku pažnju, stručnjaci su se upinjali da poboljšaju materijale koji propuštaju svetlosne zrake. Maločas pomenuti Mark Kjuzik je 1999. otkrio konačnu granicu uzajamnog delovanja svetlosti i materije. On je nastavio da pokazuje da su svi molekuli u to vreme proučavani pre ustanovljene prepreke. Čak i sa 30 puta većom optičkom snagom koju su dopuštala teorijska razmatranja.

Najnovija vrsta nadmašila je dugoodolevajući vrhunac, ispoljivši 50 odsto bolje odlike od svih poznatih, što nagovešćuje veće iskorišćenje svetlosne energije kada se preobrati u željeni oblik.

Početkom 2006. godine Mark Kjuzik je, sa saradnicima, obelodanio teoretske smernice opisujući ustrojstvo (struktura) molekula koji bi nadmašili znana ograničenja u međudelovanju (interakcija) sa svetlošću.

Koen Klajs, hemičar sa Univerziteta Luven, osmislio je proveru (test) – nazvanu Rajlijevo hiperrasejanje – da bi merio molekule koje su mu slali iz svih krajeva sveta. Svrha poduhvata bila je da se shvati koji ispunjavaju preporuke Marka Kjuzika.

Pošiljka od sedam koju mu je poslao hemičar Juksia Džao iz Kineske akademije nauka naročito je obećavala. Kada su temeljno proučeni, dva su iskazala veliku moć u dodiru sa svetlošću kakva ni kod ijednog drugog nije ranije uočena. Drugim rečima, bili su u najvišem skladu sa preporučenim merilima.

Utkani u polimere

Dotični sklop pojačava svojstvo, stručno prozvano „suštinska hiperpolarizacija”, koje održava kako se lako elektroni preobraćaju kada molekul posreduje u sjedinjavanju dva fotona (svetlosna čestica) u jedan. I to delanje je, u stvari, osnova optičkog prekidača.

Ostali naučnici iz ovog područja su označili veliki prodor, koji im je izmicao dve decenije, kao kamen temeljac budućih primena. Svetlosna obrada podataka dobiće snažan podsticaj.

Ranije su se proučavaoci trudili da izglade prelazak elektrona iz molekula u molekul, danas je očevidno da maleni sudari i zastoji ubrzavaju protok. U sve ovo umešana je, naravno, kvantna mehanika.

Ukoliko pogledate elektron, pomislićete da je to sićušna, golim okom nevidljiva loptica koja se kreće unaokolo. I tako bi trebalo da bude, ako se posmatra očima klasičnih fizičara.

U (kvantnoj) stvarnosti majušnih čestica, međutim, on je istovremeno na dva i više mesta. A to znači da je u stanju da ometa samog sebe. Delujući na te poremećaje (bliski susreti), izazivate da se na pojedinim mestima nagomilaju i izbegnu međusobno sudaranje. Upravo su kineski hemičari to postigli, stvorivši molekule s više ispupčenja ili nagomilavanja. Proračuni potvrđuju da što ih je više, molekuli imaju bolja svojstva provodljivosti.

Da bi se sklopile prve spravice (optički prekidači i slično), ovakvi molekuli moraju da se utkaju (utisnu) u nekakve materijale. Najprivlačniji su čisti polimeri koji se izvlače u tanušne filmove ili vlakna kojima se kasnije presvlače integrisana kola ili čipovi.

I eto odgonetke zašto će Internet doživeti kudikamo veće ubrzanje protoka podataka.

Stanko Stojiljković

Izvor: Politika