Переводчик отвлекается на каждый шорох в зале — и час совещания превращается в два. Примерно так же ведут себя одиночные молекулы, зажатые между двумя металлическими контактами: они постоянно меняют свою форму и посадку, и это влияет на то, как через них идёт ток и тепло.
В новой работе учёные взяли молекулу из нескольких бензольных колец, соединённых как вагончики поезда, и зажали её между золотыми электродами. С помощью очень быстрых измерений они одновременно следили за током и за тем, насколько хорошо молекула превращает разницу температур в электричество (это свойство называют коэффициентом Зеебека). Оказалось, что молекула часто перестраивается — как человек, который меняет позу на стуле, — и от этого коэффициент Зеебека заметно скачет, хотя ток остаётся почти тем же.
Этот результат важен для будущего: если мы хотим собирать тепло, которое сейчас просто рассеивается, и превращать его в электричество с помощью одиночных молекул, нужно понимать, как молекула «ёрзает» на контактах. Теперь есть способ следить за этим в реальном времени и, возможно, делать молекулярные устройства более стабильными.
Коэффициент Зеебека можно почувствовать, если взять термопару из двух разных металлов — она даёт напряжение, когда один спай горячее другого. В одиночной молекуле этот эффект меняется от того, как молекула сидит на контактах.