科技日报北京5月5日电 （记者刘霞）美国科学家在最新一期《美国化学学会杂志》上发表论文称，他们研制出目前已知导电性最强的有机分子，这一突破性进展有望为在分子尺度上构建更小巧、性能更强大的计算设备提供全新途径。尤其值得注意的是，该分子由自然界中常见的碳、硫和氮等元素构成，这进一步增强了其应用潜力。

　　自20世纪80年代以来，计算机芯片上的晶体管数量遵循摩尔定律，每两年翻一番，推动了设备的轻便化和高性能化。然而，随着硅基电子元件逐渐逼近物理极限，进一步微型化正面临前所未有的挑战。

　　为应对这一挑战，科学家开始探索分子材料，寻求能够替代硅和金属的导电方案。在最新研究中，来自美国迈阿密大学、佐治亚理工学院和罗切斯特大学的联合团队，报告了他们研制出的迄今导电性最强的有机分子，这一成果为计算设备的未来发展开辟了新的道路。

　　研究团队借助先进的扫描隧道显微镜技术，成功捕获单个分子并测量了其电导率。结果显示，在该分子系统中，电子能够像子弹一样高速穿越分子，且几乎不损失能量，实现了电子传输的极高效率。这一特性有望大幅缩小未来电子设备的体积，同时其独特的结构还能实现硅基材料无法比拟的功能。

　　这是科学界首次证实有机分子的电子能在数十纳米范围内无损迁移。此外，该分子在日常环境下展现出卓越的稳定性，为开发更节能、更经济的计算设备奠定了坚实基础。

　　研究团队进一步指出，这种分子的非凡特性或将为量子信息科学领域带来革命性突破。因为分子中观察到的超高电导率源于其两端电子自旋的协同作用，未来有可能被用作量子比特，从而推动量子计算的发展。

　　该分子不仅具有化学稳定性和空气稳定性，还能直接与现有芯片的纳米电子元件兼容。其原料成本低廉，实验室即可合成，且能实现传统材料难以达到的功能。这些优势使得这种分子在计算设备领域具有巨大的应用前景。

（文章来源：科技日报）