Trenutni uređaji vrhunske tehnologije koriste sićušne kristale sačinjene od oko milijun atoma. U računalima ti uređaji mijenjaju između dva binarna stanja (jedan i nula, da ili ne) kako bi kodirali i obradili informacije.

Taj proces odvija se nevjerojatno brzo, odnosno otprilike milijun puta u sekundi. kad bi se to slikovito pokušalo objasniti, pokušajte zamisliti da netko toliko puta u sekundi pali i gasi svjetlo na prekidaču.

Znanstvenici sad tvrde da taj suludo brz proces mogu učiniti još učinkovitijim. Smanjujući veličinu te tehnologije na svega dva atoma omogućuje elektronima da se pomiču između slojeva još većom brzinom. To bi donekle bilo slično razlici između velikog prekidača za koji je potrebna određena sila da ga se pomakne i puno manjeg i tanjeg prekidača kojem je dovoljan tek dodir.

U studiji koja je objavljena u znanstvenom časopisu Science, koristi se sloj borona debljine jednog atoma i sloj dušika debljine jednog atoma, posloženih u ponavljajuću šesterokutnu (heksagonalnu) strukturu.

U tom prirodnom trodimenzionalnom stanju, taj je materijal napravljen od određenog broj slojeva naslaganih jedan na drugog i svaki od kojih je okrenut za 180 stupnjeva u odnosu na susjedni sloj, odnosno u antiparalelnu konfiguraciju, pojašnjava dr. Moshe Ben Shalom sa Sveučilišta Tel Aviv.

U laboratoriju smo uspjeli naslagati te slojeve u paralelnu konfiguraciju bez rotacije slojeva, što atome u teoriji stavlja u jednako savršenu poziciju preklapanja unatoč jakim suprotnim silama između njih (koje proizlaze iz njihovih identičnih naboja), dodaje Ben Shalom.

No zapravo ti kristali preferiraju mali pomak jednog sloja u odnosu na drugi, tako da je tek polovica atoma u savršenoj preklopnoj poziciji, a oni koji se i preklapaju imaju suprotne naboje, dok su drugi postavljeni ispod ili iznad praznog prostora, odnosno središta šesterokuta, pijašanjava izraelski znanstvenik.

Tako posloženi slojevi zapravo se značajno razlikuju međusobno, ističe Ben Shalom. Kaže da ako se primjerice gornji sloj atoma borona preklapa, onda je u donjem sloju obratno i preklapaju se samo atomi dušika.

Ova inovacija ne postoji u prirodi i primorava električni naboj da prepozna sam sebe između slojeva te stvori sićušnu električnu polarizaciju pod pravim kutom u odnosu na sloj.

Kad se električnu polje primjeni u suprotnom smjeru, čitav sustav se pomiče da bi promijenio orijentaciju te pritom ostaje stabilan čak i kad se električno polje ugasi.

Ova inovacija nije jedinstvena samo za boron i dušik, a korištenje ovog međuslojnog klizanja kao načina za kontrolu elektronike je obećavajuće, smatra dr. Shalom.

Osim kod računalnih uređaja, znanstvenici očekuju da bi ova tehnologija mogla doprinijeti i razvoju drugih detektora, uređaja za pohranu energije i pretvorbu energije te gadgeta koji reagiraju na svjetlost.

Izvor: Independent