وهو مكون إلكتروني يقوم بتوصيل التيار الكهربائي في اتجاه واحد ولكنه يمنع تدفق التيار في الاتجاه الآخر. يعتبر الدايود مكونا مركزيا في الأجهزة الإلكترونية المألوفة لنا جميعا من الاستخدام اليومي مثل: الهاتف الخليوي والكمبيوتر وعمليا أي جهاز كهربائي
بفضل التعاون الإسرائيلي الأمريكي، تمكن باحثون من إسرائيل والولايات المتحدة من إنشاء وتوصيف أصغر صمام ثنائي في العالم - وهو بحجم جزيء واحد.
الصمام الثنائي هو مكون إلكتروني يوصل التيار الكهربائي في اتجاه واحد ولكنه يمنع تدفق التيار في الاتجاه الآخر. يعد الصمام الثنائي مكونًا مركزيًا في الأجهزة الإلكترونية المألوفة لنا جميعًا من الاستخدام اليومي مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر وأي جهاز كهربائي تقريبًا. هذا تعاون بين البروفيسور بينج شيان شو من جامعة جورجيا في الولايات المتحدة الأمريكية والدكتور يوني دوبي من قسم الكيمياء في جامعة بن غوريون في النقب.
يوضح الدكتور دوبي: "يعد إنشاء وتوصيف أصغر صمام ثنائي في العالم علامة بارزة في تطوير الأجهزة الإلكترونية الجزيئية. وهذا يسمح لنا باكتساب رؤى جديدة حول آلية التوصيل الإلكتروني".
في مجموعة بحث البروفيسور شو، أخذوا جزيءًا واحدًا من الحمض النووي، مكونًا من 11 قاعدة، وربطوه بدائرة كهربائية (حجم الجزيء بضعة نانومترات). من خلال قياس التيار عبر الجزيء، رأوا أن الجزيء نفسه لا يظهر أي سلوك خاص، ولكن عندما أدخلوا جزيءًا يسمى كورالين في الحمض النووي، تغير السلوك بشكل جذري - الآن أصبح التيار عند جهد سلبي أكبر 15 مرة من التيار عند جهد موجب، وهو سلوك ضروري للدايود، ومن هذا استنتجوا أنه قبل الدايود الذي يتكون من جزيء DNA واحد فقط.
ومن أجل فهم أصل هذا السلوك، استخدم الدكتور يوني دوبي والطالبة إليانور زاراخ هاروش نتائج التجربة لبناء نموذج نظري لجزيء الحمض النووي داخل الدائرة الكهربائية. حدد النموذج مصدر السلوك غير المعهود، باعتباره ناشئًا عن كسر التماثل المكاني داخل الحمض النووي بعد إدخال المرجان.
وتشكل نتائج البحث، التي نشرت أمس (الاثنين 4.4 أبريل) في مجلة Nature Chemistry http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2480.html، علامة فارقة في البناء الجزيئي الأجهزة الإلكترونية، وإلقاء الضوء على آلية التوصيل الإلكتروني في الحمض النووي. أظهر البحث لأول مرة حقيقة أنه يمكن إنتاج المكونات الإلكترونية من جزيء DNA واحد. وقد يؤدي هذا إلى تطور كبير في بناء أجهزة جزيئية صغيرة بحجم بضعة نانومترات (مقارنة بأصغر المكونات الموجودة اليوم والتي يزيد حجمها عن 1000 مرة).
ويواصل فريقا البحث تعاونهما بهدف إنتاج أجهزة جزيئية إضافية وتحسين أداء الصمام الثنائي الجزيئي.
تعليقات 3
יוני
ومن المؤسف أنه لم يتم ذكره في المقال. كان لدي هذا السؤال أيضًا.
بل إن هناك طريقة لإنشاء شريحة تعتمد على الحمض النووي صناعيًا. وفقا لما أفهمه، يتم إنتاج رقائق اليوم في عملية تشبه الطباعة. كيف يمكن دمج الحمض النووي في هذا تجاريا؟
نحصل على هذا الرد كثيرًا... لكن الحقيقة أن اسم "7 نانومتر" لا يشير إلى حجم المكون، بل إلى حجم عنصر معين في المكون (القناة). الترانزستور بأكمله أكبر بحوالي 100-200 مرة من ذلك
يصل حجم الترانزستورات بالفعل إلى 7 وحتى 5 نانومتر (في المختبرات المتقدمة لشركة TSMC وSamsung وIntel وMicron وToshiba وغيرها من الشركات المصنعة لأشباه الموصلات)، فكيف وصلت إلى "ألف مرة"؟