Az IBM új módszert fedezett fel, mellyel több ezer molekula önmagát egy kristályba rendezve olyan tulajdonságokat nyer, melyeket együtt még nem láthattunk. Egy olyan technikát alkottak, ami több másikkal együtt megváltoztathatja a kémiáról alkotott képünket.

A Columbia és a New Orleans Egyetem kutatóival együttműködve az IBM-nek sikerült egy olyan környezetet létrehoznia melyben egy optikai tulajdonságokkal felruházott félvezető és egy mágneses anyag nagy kristályokat alkotva elektromos, optikai és mágneses tulajdonságokat vonultat fel egyben. A kutatás részletei a Nature magazin csütörtöki számában jelentek meg.

A módszer mellyel ezeket az anyagokat összefogják ugyanolyan fontos, mint a kísérlet eredménye, nyilatkozott Christopher Murray, az IBM Research nanoméretű anyagokkal és eszközökkel foglalkozó részlegének vezetője. Ezek az úgy nevezett meta-anyagok, melyek több tízezer atomból állnak, nem jöhetnek létre természetes körülmények között. A kísérletben szereplő alap kristály egység például 63.000 atomból áll, valamint olyan viselkedést tanúsít, amilyennel nem találkozhatunk a szétválasztott anyagokban.

"Ez valami olyan, mint ahol kettő meg kettő egyenlő öttel" - mondta Murray. "Építőelemeink sokkal nagyobbak, mint a klasszikus kémiában használtak."
A meta-anyagok magukban rejtik a lehetőséget a kémia jelentős mértékben történő megváltoztatására, mivel lehetővé teszik a kutatóknak új anyagok felfedezését olyan még ismeretlen tulajdonságok előhozásával alapvető molekulákból, melyeket éveken át tanulmányoztak és meglehetősen jól megismertek. Az új kiaknázatlan tulajdonságok hasznosítása a nanotechnológiában rejlik.

"Egyesek úgy tekintenek erre a területre, mint egy új periódusos táblázatra" - magyarázta Murray. "Olyan jelenségeket látunk melyek nem jelennek meg a jelenlegi anyagokban."
A kísérlet másik kulcs fontosságú áttörése, hogy a molekulák önmagukat gyűjtik össze. A kilencvenes évek elején az IBM-nek sikerült úgy összerendezniük egy atom sorozatot, hogy azok megjelenítsék az "IBM" feliratot. A mostani kísérlet abban különbözik, hogy a molekulák önmagukat mozgatják és háromdimenziós szerkezetet alkotnak.

"Ami a legizgalmasabb, hogy ezzel a moduláris összeillesztő módszerrel szinte bármilyen anyagokat egymáshoz rakhatunk" - mondta Murray.

A kutatók kifejezetten olyan anyagokat választottak a kísérlethez, melyek egymástól eltérő, ám egymást jól kiegészítő tulajdonságokkal rendelkeznek. A félvezetőt infravörös érzékelőknél és hőleképezéseknél használják, a másik anyag a mágneses vasoxid a legjobb ismert bevonat a mágneses adathordozók terén. Nanorészecskéik kombinációja újszerű magneto-optikai tulajdonságai mellett elősegítheti a kvantum számítógépek megvalósítását.