Rosyjscy naukowcy znaleźli sposób na zamianę diamentu w metal

Przekonali się o tym rosyjscy fizycy ze Skoltech wraz z kolegami z Massachusetts Institute of Technology diamentowe nano-igły po mechanicznej deformacji przekształcają się z izolatora elektrycznego w pełnoprawny metalowy konduktor.

W tym przypadku wszystkie inne właściwości diamentu pozostają niezmienione. O tym właśnie chcę wam dzisiaj powiedzieć.

Jak dokonano odkrycia

To odkrycie nie było przypadkowe. Początkowo naukowcy stworzyli komputerowy model odwracalnej deformacji diamentowych nanoigieł i już na podstawie wyników tej symulacji stworzono algorytm uczenia maszynowego, aby radzić sobie z optymalnym doborem właściwości materiału i zastosowanego obciążenia.

Stwierdzono więc, że przy określonej geometrii nanoigieł nawet niewielkie zgięcie dość skutecznie zmienia właściwości materiału z izolatora na przewodnik.

W zasadzie metoda odkształcania półprzewodników w celu skorygowania ich początkowych właściwości jest stosowana przez fizyków od dwóch lat. Jednak podczas pracy z silikonem odkształcenie może być odwracalne tylko wtedy, gdy nie przekracza 1%.

Ale fizykom ze Skoltsekh udało się poczynić znaczne postępy w nowych badaniach i udowodnili to w W pewnych warunkach igły diamentowe mogą ulec odkształceniu o 10% w normalnym pomieszczeniu temperatura.

A po ustaniu ekspozycji materiał powrócił do swojej pierwotnej formy, a jego właściwości dielektryczne zostały w pełni przywrócone.

Wyjątkowe doświadczenie i perspektywy odkryć

Jak stwierdził jeden z autorów badania, profesor Jiu Li, w trakcie pracy stwierdzono, że szerokość zakazanej strefy diamentu można płynnie zmieniać od 5,6 elektronowolta do prawie zera.

Mówiąc najprościej, ze względu na kontrolowaną deformację, możesz na przykład wybrać, jaka strefa zakazana będzie w danym momencie jak krzem (używany jako półprzewodnik) lub podobny azotek galu (używany do produkcji Diody LED).

W ten sposób możliwe jest nawet stworzenie detektora podczerwieni z diamentu, który jest w stanie dostrzec całe spektrum światła: od promieniowania podczerwonego po promieniowanie ultrafioletowe.

Taka wyjątkowa zdolność do zmiany przewodnictwa elektrycznego diamentu bez naruszania stabilności sieci krystalicznej i jej skład chemiczny otwiera tylko wyjątkowe możliwości w tworzeniu całkowicie nowej elektroniki urządzenia.

Jeśli podobał Ci się materiał, podnieś kciuki i zasubskrybuj. Dziękuję za uwagę!