Поделиться
Ростовские ученые вплотную подошли к решению проблемы, над которой работают во многих странах мира.
В лаборатории фотохимии НИИ физической и органической химии, входящего в состав ЮФУ, изучают свойства молекул-перевертышей. Под воздействием света эти мельчайшие частички вещества могут изменять свою структуру и возвращаться в изначальное состояние. В перспективе - создание нанокомпьютера.
Руководит лабораторией кандидат химических наук Анатолий Метелица.
- Сейчас это одно из самых интересных направлений, находящихся на стыке физики и химии, - рассказывает ученый. - Основа любого современного процессора - кремниевый кристалл, альтернативы которому до недавнего времени не было. И вот появилась возможность заменить "камень" веществом, состоящим из обученных молекул. Опыты, которые мы ставим, дают поразительные результаты. Под влиянием разных факторов, в том числе света, молекулы могут трансформироваться. Вспомните, например, фотохромные очки. В тени они прозрачные, вышел человек на свет - очки потемнели. А все из-за того, что в состав пленки, покрывающей стекла, входят молекулы, реагирующие на интенсивность светового потока. Количество таких переходов у разных частичек существенно отличается. Очень важно, чтобы циклов было как можно больше, тогда и ресурс устройств, создаваемых на их базе, увеличивается. Наша идея состоит в том, чтобы заставить молекулы переходить из одного устойчивого состояния в другое и научиться эти состояния фиксировать.
Впереди непростая задача - надо научить молекулы работать в коллективе. Но если получится это сделать, человечество внакладе не останется. Только представьте, каких размеров будет компьютер, созданный на базе молекул-перевертышей, Левше такое и не снилось.
Существует несколько подходов к созданию нового поколения вычислительных машин: "живые" компьютеры, химические и молекулярные. "Живые" создаются на основе ДНК. Клетка содержит удивительные механизмы для управления молекулами с закодированной информацией, они действуют примерно так же, как вычислительные машины. Деятельность "химического" компьютера заключается примерно в следующем - берете две колбы с растворами, в формулах которых зашифрована задача и способ ее решения. Растворы вступают между собой в реакцию, и получается новое вещество - "умный коктейль", "знающий" ответ. Но все же самое перспективное - создание молекулярного компьютера, в этом направлении ростовчане продвинулись дальше всего. Такое устройство будет гораздо экономичнее современных микропроцессоров, а его производительность в миллиарды раз превзойдет нынешние.