Pikaks venitatud molekul juhib elektrit kümme korda paremini
Toimetas Kärt RebaneTavaliselt on nii, et mida pikem on juhe, seda aeglasemalt ta elektrit juhib. Mitte aga siis, kui molekulid, mis elektrone läbi lasevad, on välja venitatud. Arizona Ülikooli teadlane Nongjian (NJ) Tao seletas, et pikaks venitatud molekulist on elektronidel kergem läbi lennelda ehk teisisõnu – materjal muutub elektronidele läbipaistvamaks."Kui kinnitada molekuli külge elektroodid, võib see venida nagu kummipael," ütles Tao, kes oli ka ise oma katsete tulemusest hämmelduses. "Suurem osa inimesi kaldub arvama, et kui see muutub pikemaks, siis elektrijuhtivus langeb. Pikem juhe on halvem elektrijuht kui lühem juhe," sõnas ta. Seda on paljud täheldanud, et kui molekuli pinnale kinnitatud elektroode üksteisest kaugemale viia, siis muutub molekul piklikumaks ja tema võime elektrit juhtida langeb. Tao avastas aga, et kui molekuli veelgi venitada, siis teatud punktis juhtub midagi ootamatut: juhtivus tõuseb vähemalt kümnekordselt.  Tao seletas, et selline põnev teadussaadus tuleneb kvantmehaanikast. "Üksiku molekuli elektrijuhtimise võime ei ole pöördvõrdelises sõltuvuses tema pikkusest. See sõltub energiataseme joondusest," sõnas Tao.  Metallist elektrijuhtides saavad elektronid vabalt liikuda, ent kui nad kohtavad takistust – molekuli, mis istub elektroodide vahelise teekonna sõlmpunktis – siis peavad nad tõkke ületama. Selle energiabarjääri kõrgusest sõltub, kui lihtsasti elekronid läbi molekuli reisida saavad. Kui rakendada molekulile mehaanilist jõudu, siis see alandab tõket ja elektrijuhtivus paraneb.  Üksikuid molekule on ka varem kasutatud sellistes elektrilistes seadmetes nagu transistorid, takistid või pooljuhtdioodid. Tao uued avastused molekulide sisemiste omaduste kohta võimaldavad aga nutikatel disaineritel mõelda välja uudseid seadmeid, mis töötaksid meie praeguste elektroonika-alaste teadmiste kohaselt ebaharilikult.  Nii võib sündida täiesti teistsugust mikroelektroonikat, mehaanilisi seadmeid või hoopis sellist elektroonikat, mis saab ise aru bioloogilistest ja keemilistest andmetest. Mikroelektromehaanika on ala, kust käib aastas läbi 40 miljardit dollarit ning siit on võrsunud näiteks optiline lüliti, güroskoop autole, biomeditsiinilise otstarbega kiip ja mobiilsete seadeldiste mikroelektroonika.Vaata veel:Mechanically controlled molecular orbital alignment in single molecule junctions (Nature Nanotechnology)S-t-r-e-t-c-h-i-n-g electrical conductance to the limit (Science Daily)
