Przewodzące prąd elektryczny polimery, zmieniające swą barwę wskutek przepływu prądu elektrycznego (elektrochromowe), zostały wykorzystane jako materiał umożliwiający gromadzenie danych cyfrowych. Urządzenie to, zbudowane tylko z 9 aktywnych barwnych punktów, może pomieścić nawet 1023 bitów danych - donosi "Journal of Materials Chemistry".
Prace nad nowymi urządzeniami do zapisu informacji oraz
kolorowymi przewodzącymi polimerami, które będzie można w
przyszłości wykorzystać jako materiał do gromadzenia danych
cyfrowych, prowadzone były przez małżeństwo naukowców, profesora
Gursel i doktor Hayal Sonmez na Sabanci University (Turcja).
"Rosnąca potrzeba gromadzenia coraz większych liczby danych oraz
konieczność redukcji kosztów produkcji urządzeń, umożliwiających
przechowywanie informacji, skłaniają do poszukiwania nowych metod
gromadzenia danych cyfrowych, alternatywnych dla obecnie
stosowanych technologii opartych na krzemie" - wyjaśnia doktor
Hayal Sonmez.
"Jedną z możliwości jest miniaturyzacja obecnie stosowanych
technologii do skali nanometrycznej (miliardowe części metra).
Firmy produkujące podzespoły komputerowe niechętnie jednak
wdrażają technologię nano, ze względu na duże koszty" - tłumaczy
dr Sonmez.
Zachęcającą alternatywą są kolorowe związki polimerowe
przewodzące prąd elektryczny.
Dotychczas nie wszystkie podstawowe kolory (zielony, czerwony i
niebieski) mogły być odtwarzane przez przewodzące polimery
elektrochromowe. Furtkę do badań nad praktycznymi zastosowaniami
otworzył syntetyzowany ostatnio brakujący polimer o zielonym
kolorze.
Wykorzystany przez naukowców został polimer poli(3,4-
etylenodioksytiofen) - ang. poly(3,4-ethylenedioxythiophene),
PEDOT. Zmienia on swój kolor w zależności od wartości przyłożonego
potencjału, co powoduje odwracalne utlenianie polimeru.
W trakcie utleniania stymulowanego prądem elektrycznym, związek
ten zmienia barwę w zakresie światła widzialnego (od
szarobłękitnej do ciemnogranatowej) oraz w podczerwieni (około
1600 nm). Tego typu polimer tureccy naukowcy wykorzystali jako
materiał czynny w optycznym urządzeniu pozwalającym na gromadzenie
i zapamiętywanie danych.
Jego działanie opiera się na teorii mieszania kolorów, gdzie
każdy odcień odpowiada pojedynczej jednostce informacji. W ten
sposób, korzystając tylko z 9 kolorowych punktów można uzyskać do
2,62 × 1023 kombinacji różnych odcieni. Informacja jest
zapamiętywana przy pomocy różnic kolorów i intensywności
absorpcji.
Według naukowców, programując odpowiednią kombinację wartości
potencjału elektrycznego (ustalającego stopień utlenienia
polimeru, a co za tym idzie jego barwę) dla określonej cyfrowej
informacji, można będzie zapisać ją w warstwie polimeru - podobnie
jak ma to miejsce w systemie binarnym (01), stosowanym w
dzisiejszych komputerach. W przyszłości uda się z powodzeniem
zastąpić krzem w urządzeniach gromadzących dane.
"Przewodzące polimery umożliwiają wykorzystanie taniej
technologii, dostępnej nieomal w każdym domu. Za pomocą zwykłej
drukarki atramentowej można będzie produkować pełnowartościowe,
supernowoczesne urządzenia elektroniczne, których podstawą będą
półprzewodniki polimerowe, a nie, jak dotąd, krzem (Si)" -
konkluduje doktor Hayal Sounmez.(PAP)