توصل باحثون في جامعة أوهايو إلى اختراع دايود أنبوبي من البوليمار العضوي ، يتوقع أن يسهم يوماً ما في انتاج ذاكرة كمبيوتر مرنة من البلاستيك ،أقل استهلاكاً للطاقة ورسم دارات بلاستيكية على رقائق الكمبيوتر بدلاً من رقائق السيلكون اللاعضوية المستخدمة حالياً.
وينقل الديود المذكور التيار الكهربائي في درجة حرارة الغرفة كما أن تصميمه يخوله سهولة الإنتقال إلى المصانع ليحل محل البطاقات الذكية وغيرها من رقائق الذاكرة .
ويقول البروفسور بول بيرجر استاذ الهندسة الكهربائية والفيزياء في جامعة أوهايو أن فريق البحث توصل إلى هذا الإكتشاف وتمكن من إدخال ديودين اثنين في رقاقة ذاكرة تدعى "المفتاح المنطقي" يمر بها تيار توازي شدته شدة تيار بطارية ساعة يد.
وأوضح بيرجر أن معظم المواد البلاستيكية لا تنقل التيار الكهربائي إلا أن هذه الخاصية لم تثن الباحثين عن محاولة تصنيع رقائق كمبيوتر بلاستكية ، يمكن استخدامها في أجهزة إلكترونية خفبفة الوزن ومرنة.
وعملت فرق البحث ما بوسعها لغمس عدد متواضع من الإكترونات في البلاستيك الناقل باستخدام مؤثرات الكوانتوم الميكانيكية إلا أن تكرار التجربة كان صعباً جداً.
وتمكن بيرجر وفريقه من الإلتفاف حول المشكلة بانتهاج طريق معاكس، فبدلاً من التعامل مع جزيء واحد من البلاستيك في المرة الواحدة ، طلوا رقاقة تقليدية بطبقة من البلاستيك مع طبقة من أوكسيد التيتانيوم بتصميم خاص زرعت بين الرقاقة وطبقة البلاستيك.
وأظهر تكرار التجربة أن البلاستيك يمارس تأثيراً أطلق عليه اسم "المقاومة التفاضلية السلبية" يخفض فيها التيار عند مستوى معين من التوتر، ويشبه ذلك التأثير تأثير رقاقة من أشباه الموصلات تعرف باسم الدايود الأنبوبي.
وطور بيرجر لاحقاً بالتعاون مع وويان يون تصميم دايود أنبوبي يعطي نفس النبضات التي تعطيها خلية الطاقة الشمسية لكنها أقوى وأكثر ثباتاً .
وعكف الفريق بعدها على انجاز دراسة تحدد الآلية الفيزيائية التي نتج عنها ذلك التأثير، ويقول بيرجر أن الدور الأساسي في هذا التأثير يعود لأوكسيد التيتانيوم لأن استبداله بأي عنصر آخر كان يلغي ذلك التأثير.
المصدر : ملحق علوم وتكنلوجيا
اشرف