Es posible alcanzar nuevos niveles de miniaturización, velocidad y procesamiento de datos con computadoras cuánticas ópticas, que utilizan la luz para transportar información. Para esto, necesitamos materiales que puedan absorber y transmitir fotones. En el diario Angewandte Chemie , los científicos chinos han introducido una nueva estrategia para construir cristales de heteroestructura fotónica con propiedades ajustables. Usando una varilla cristalina con rayas que fluorescen en diferentes colores, han desarrollado un prototipo de una puerta lógica.
El equipo dirigido por Ze Chang y Xian-He Bu logró el éxito mediante el uso de estructuras especialmente organometálicas MOF - estructuras en forma de celosía hechas de "nodos" metálicos unidos por ligandos orgánicos. Estas estructuras contienen cavidades en forma de jaulaque pueden contener otras moléculas como "invitados". En este caso, los invitados y una parte de los ligandos integrados en la red se combinan para que los invitados puedan transferir electrones a la molécula del ligando transferencia de carga. Tales sistemas tienden a fluorescer.El color de la fluorescencia para un MOF determinado depende del tipo de huésped.
Una ventaja adicional de las estructuras MOF es que su cristalización ocurre a través del crecimiento de capas sobre un núcleo de cristalización en una dirección preferida. Los investigadores de la Universidad de Nankai, Tianjin, el Centro de Innovación Colaborativa de Ciencia e Ingeniería Química, Tianjin e Instituto de QuímicaLa Academia de Ciencias de China, Beijing China pudo producir cristales en forma de barra. Durante la cristalización, variaron los tipos de molécula huésped incorporada. Esto dio como resultado barras "rayadas" con dominios separados que fluorescen de manera diferente.Las varillas producidas cuyos extremos absorben luz UV y fluorescen azul-verde, mientras que el centro absorbe luz verde visible y emite luz roja. Debido a que están en contacto directo, la energía puede transferirse entre los dominios, y algunos de los fotones azul-verde pueden sertransmitido a la parte central, lo que hace que se vuelva rojo fluorescente. Lo más importante es que estas barras se comportan como conductores de luz, lo que significa que no mDespués de irradiar qué punto, parte de la luz de fluorescencia se transporta a través de toda la barra hasta sus extremos.
En base a este tipo de cristal, los investigadores desarrollaron un prototipo para un circuito lógico con dos "entradas" y dos "salidas", es decir, lugares donde se puede almacenar o registrar la luz y generar señales rojas y / o azul-verdes, respectivamente. Los investigadores prevén posibles aplicaciones para sus cristales MOF en componentes con circuitos ópticos integrados, como diodos fotónicos, procesadores de señal en chip y puertas lógicas ópticas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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