據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)8月23日（北京時間）報道，美國西北大學(xué)一個研究小組利用兩個小有機分子之間的極強吸引力，創(chuàng)建出具有鐵電性理想特性的長晶體，這種材料具有很強的記憶力，未來有望成為低廉易制的計算機和手機內(nèi)存應(yīng)用程序（包括云計算）的應(yīng)用材料。該研究成果發(fā)表在最新一期《自然》雜志上。
常規(guī)的鐵電材料聚合物和陶瓷材料的特殊品種生產(chǎn)起來復(fù)雜而昂貴。而新型化合物簡易且成本低廉，可快速靈活地制作成重量輕、具有擴展性新型電子材料，包括計算機內(nèi)存、感測裝置、太陽能系統(tǒng)和納米電子設(shè)備。
新型超分子晶體材料的特性不是來自于分子本身，而是源于兩個有機小分子之間多次重復(fù)的特殊交替互動，促使它們自組裝成有序的網(wǎng)絡(luò)。在室溫而非以前低于液氮的溫度下，兩個互補的分子在電子的作用下相互吸引，緊緊并攏形成很長的晶體。這種晶體是基于苯四甲酸二酰亞胺和萘、芘、四硫富瓦烯衍生物受體的復(fù)合物，以氫鍵為基礎(chǔ)形成高度有序的3D網(wǎng)絡(luò)。
化學(xué)、材料科學(xué)與工程教授塞繆爾·斯特普說，新發(fā)現(xiàn)將作為設(shè)計鐵電性材料的新指導(dǎo)方式。這種分子設(shè)計，使我們可以發(fā)明一個幾乎是無窮大的鐵電材料庫。鐵電性材料具有自發(fā)極化，可以在外加電場的作用下發(fā)生極性反轉(zhuǎn)，這兩個可能的方向，吸引研究人員將該材料開發(fā)成計算機內(nèi)存：因為一個特定方向可以對應(yīng)于1，而另一個則對應(yīng)0。
該大學(xué)溫伯格學(xué)院藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院化學(xué)教授弗雷澤·斯圖達特爵士則認為，新創(chuàng)建材料的行為是復(fù)雜的，但超晶格結(jié)構(gòu)很簡單，特別有助于解決云計算非常昂貴的維修費。
Facebook、Google、基于Web的電子郵件和其他服務(wù)都依靠易失性存儲器將信息存儲在云中。當(dāng)電源關(guān)閉，易失性存儲器就會“忘記”其保存的信息，故而電源要保持不斷。如果采用新型鐵電性材料開發(fā)出非易失性存儲器，即使電源關(guān)閉時，仍可保留信息。預(yù)計如果在美國云計算和電子設(shè)備中操作非易失性存儲器，每年電力成本將節(jié)省60億美元。
(責(zé)任編輯：鑫報)
