Aktuální číslo:

2020/9

Téma měsíce:

30 let CTS

Molekulární počítadlo

 |  5. 12. 1997
 |  Vesmír 76, 662, 1997/12

Sto deset molekul buckminster fullerenu uspořádaných v jedenácti řadách po deseti (délka jedné řádky je kolem 10 nm = 1×10-8 m), to je další důkaz pokroku moderních technologií směrem ke kontrole uspořádání látek na molekulární úrovni. Toto "molekulární počítadlo" vytvořili vědci ze známé laboratoře IBM v Curychu (viz Vesmír 76, 355, 1997/6). Hracím stolem pro tuto "partii kulečníku" je byla velmi hladká měděná deska se schody o výšce jednoho atomu mědi. Podél těchto schodů hrot skanovacího tunelovacího mikroskopu (STM) postrkoval kulaté molekuly C60, jako se posouvají kuličky na drátku dětského počítadla (viz schéma). Tímto způsobem lze v principu ukládat informace při pokojové teplotě a velmi hustě. Bohužel rychlost takové paměti je neprakticky malá - "šťouchat" lze pouze jednu molekulu po druhé; při pokusu posouvat více molekul v řadě se řádka rozpadne. Rozumnější rychlost by snad mohlo být dosaženo v zařízení obsahujícím stovky nebo tisíce hrotů STM v matici k paralelnímu ukládání a zobrazování dat. Obrázek molekulárního počítadla byl získán skanovacím tunelovacím mikroskopem pracujícím v běžném zobrazovacím modu, kdy wolframový hrot posouvaný piezoelektrickými krystaly objíždí zkoumaný povrch ve velmi malé vzdálenosti. Hrot samozřemě nemůže proniknout do příliš jemných nerovností, proto vidíme molekuly C60 ne jako koule, ale spíše jako kopečky se širokou základnou. Níže uvádím schéma experimentu (upraveo podle původního článku: Applied Physics Letters Vol. 69, str. 3016, 1996)

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyzika

O autorovi

Jan Valenta

Doc. RNDr. Jan Valenta, PhD., (*1965) vystudoval Matematicko-fyzikálni fakultu UK v Praze, kde se nyní zabývá optickými vlastnostmi nanostruktur, spektroskopií jednotlivých molekul a polovodičových nanokrystalů a mj. také vývojem tandemových solárních článků. Je spoluautorem (s prof. Ivanem Pelantem) monografie Luminiscenční spektroskopie.

Doporučujeme

Sukcese mrtvoly pro mne končí kostrou

Sukcese mrtvoly pro mne končí kostrou

Ondřej Vrtiška  |  7. 9. 2020
Forenzní entomologie pomáhá kriminalistům určit dobu a místo smrti, odhalit manipulaci s tělem a rekonstruovat události, k nimž došlo třeba i před...
Arény pravěku a rituální krajina pod Řípem

Arény pravěku a rituální krajina pod Řípem

Jan Turek  |  7. 9. 2020
V naší krajině se skrývají tajemství předků, která nelze pouhým okem spatřit, a přesto jejich pozůstatky dokážeme odhalit jako kamínky dávno...
Kreativní mozek novozélandského rošťáka

Kreativní mozek novozélandského rošťáka uzamčeno

Pavel Pipek  |  7. 9. 2020
Je to „drzoun“ s pronikavým intelektem. Jeho hlas i bezstarostná hravost v nás vyvolávají smích, vynalézavost při destrukci lidských výrobků...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné