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La découverte des interrupteurs moléculaires à température ambiante ouvre la voie à des ordinateurs plus rapides et à des batteries plus durables

Des chercheurs de l’UQ ont découvert une “recette” qui permet aux interrupteurs moléculaires de fonctionner à température ambiante. Crédit : Université du Queensland

Les scientifiques de l’Université du Queensland ont résolu un problème qui frustre les chimistes et les physiciens pendant des années, menant potentiellement à une nouvelle ère de technologies puissantes, efficaces et respectueuses de l’environnement.

En utilisant la mécanique quantique, le professeur Ben Powell de l’École de mathématiques et de physique de l’UQ a découvert une “recette” qui permet aux interrupteurs moléculaires de fonctionner à température ambiante.

“Les commutateurs sont des matériaux qui peuvent basculer entre deux ou plusieurs états, tels que marche et arrêt ou 0 et 1, et sont à la base de toutes les technologies numériques”, a déclaré le professeur Powell. “Cette découverte ouvre la voie à des technologies plus petites, plus puissantes et économes en énergie. Vous pouvez vous attendre à ce que les batteries durent plus longtemps et que les ordinateurs fonctionnent plus rapidement.”

Jusqu’à présent, la commutation moléculaire n’était possible que lorsque les molécules étaient extrêmement froides, à des températures inférieures à moins 250 degrés centigrades. “Sur le plan technique, c’est un gros problème”, a déclaré le professeur Powell.

“En suivant cette “recette” détaillée, les chimistes devraient pouvoir faire fonctionner les interrupteurs moléculaires à température ambiante.”

“Cela ouvrira la porte à une multitude d’avancées technologiques, telles que l’amélioration des examens IRM qui pourraient conduire à une détection plus précoce de maladies comme le cancer.”

“Ces matériaux peuvent également être utilisés pour les capteurs, la capture et le stockage du carbone, les piles à combustible à hydrogène et comme actionneurs, qui peuvent transformer l’électricité en mouvement, ce qui serait utile pour les robots.”

“Toutes ces applications nécessitent des matériaux qui peuvent être commutés à température ambiante ou au-dessus, c’est pourquoi notre découverte est si importante.”

“L’utilisation de ces matériaux réduira également la charge sur l’environnement car la consommation d’énergie des ordinateurs sera réduite, ce qui contribuera à la lutte contre le changement climatique.”

Les chercheurs de l’UQ collaboreront avec des chimistes de l’Université de Sydney et de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud, pour fabriquer de nouveaux matériaux afin de tester la nouvelle “recette”.

La recherche est publiée dans le Journal de l’American Chemical Society.


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Plus d’information:
M. Nadeem et al, Toward High-Temperature Light-Induced Spin-State Trapping in Spin-Crossover Materials: The Interplay of Collective and Molecular Effects, Journal de l’American Chemical Society (2022). DOI : 10.1021/jacs.2c03202

Fourni par l’Université du Queensland

Citation: La découverte de l’interrupteur moléculaire à température ambiante ouvre la voie à des ordinateurs plus rapides et à des batteries plus durables (2022, 9 juin) récupéré le 12 juin 2022 sur https://phys.org/news/2022-06-room-temperature-molecular-discovery -paves-faster.html

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