To właśnie miniaturyzacja pozwala na osiągnięcie lepszych wyników. Ogólnie mówiąc, im mniejsze są urządzenia przetwarzające, tym wydajniej działają. Obecnie elementy wchodzące w skład przeciętnego procesora mają rozmiary 30-45 nanometrów. Wszystko zmierza do tego, aby były jeszcze mniejsze. Pojawia się jednak problem - bariera, za którą dalsza miniaturyzacja nie będzie już możliwa. Stanie się tak nie tylko ze względów czysto pragmatycznych, jakimi są zbyt duże koszty produkcji niezwykle małych komponentów. Przeszkodą jest to, że w tak małej skali zachodzą zjawiska, których nie obserwuje się w makroskali. W skali nano właściwości znanych materiałów ulegają zmianie i zależą przede wszystkim od wielkości i kształtu cząstek.
Dla zobrazowania, jak mały jest 1 nanometr, można go porównać z centymetrem. Różnica pomiędzy nimi będzie taka jak pomiędzy Oceanem Atlantyckim a śladem ludzkiej stopy. Przeciętny włos ludzki ma w przekroju ok. 90 000 nanometrów.
Problemowi miniaturyzacji zaradzić mogą stworzone przez zespół badaczy z Wydziału Chemii UJ materiały hybrydowe. Ich specyficzne właściwości wynikają z połączenia trwałości i stabilności materiałów nieorganicznych (np. tlenek tytanu, siarczek kadmu), które są półprzewodnikami - co sprawia, że nadają się do zastosowania w urządzeniach elektronicznych, oraz różnorodnych właściwości cząsteczek organicznych (np. kompleksy żelaza, kwas foliowy).
Przykładowo, chemicy z UJ dowiedli, że tlenek tytanu modyfikowany kompleksami żelaza nadaje się do zastosowania w konstrukcji nietypowych obwodów liczących, a modyfikacja kwasem foliowym daje mu umiejętność rozróżniania zasad wchodzących w skład DNA. - Materiały te posłużą nam do konstruowania prototypowych urządzeń optoelektronicznych działających w nanoskali. Dodatkowo, badania przez nas prowadzone umożliwią głębsze poznanie procesów zachodzących na powierzchni tych materiałów - mówi członek zespołu badawczego, dr hab. Konrad Szaciłowski.
Mariusz Kędzierski
