研究人员制造了具有规律扭曲的分子电线。通过调整这些扭曲之间的段长度，他们能够提高单个聚合物链的电导率。这一突破有可能为创新有机电子产品甚至单分子电线铺平道路。
从运输电力的高压电缆到白炽灯中的钨丝，我们往往将电导体与金属联系在一起。然而，多年来，科学家们一直在探索基于碳基低聚物链的先进材料，这些材料也能导电。这些材料被用于一些现代智能手机和计算机中的有机发光设备。
在量子力学的领域中，电子不仅仅是具有特定位置的精确粒子；它们可以在空间中变得“去局域化”。一个具有长序列交替单键和双键的分子具有π共轭，使得导电聚合物能够允许去局域化的电子在π共轭区域之间跳跃——就像青蛙从一个水洼跳到另一个水洼。然而，相邻区域之间能量水平的变化限制了这一过程的有效性。制造保持更均匀能量水平的低聚物和聚合物可以增强电导率，这对推动新实用的有机电子产品甚至单分子电线至关重要。
最近，来自大阪大学产业科学研究所（SANKEN）的研究人员在《美国化学会杂志》上发表了一项研究，揭示了创建一系列具有一致扭曲的纳米级分子电线的成果。与早期利用单一长链以多种方式旋转的努力不同，这些低聚物由刚性熔合区域组成，在均匀间隔的扭曲处分开。研究人员证明，他们的样本相比于非熔合的低聚噻吩具有更高的电导率。“通过精确控制这些π共轭区域的尺寸，我们在这些低聚物中实现了高单分子电导率，采用了刚性分子设计，”首席作者朝川亮解释道。
这些研究人员看到应用这一技术创造新有机电子设备的潜力，这些设备可以作为薄化学膜在柔性基材上以更实惠的方式生产，而不像传统硅基工艺那样，通常需要专业的洁净室和光刻技术进行生产。“我们期望这项研究将促进单分子电子和有机薄膜设备的发展，”资深作者家丰说。甚至可能单独的分子电线可以作为生物兼容传感器应用于活细胞内。
