Naukowcy nauczyli się, jak tworzyć metalizowane druty grafenowe

Krzem był przez dziesięciolecia absolutnym hegemonem w produkcji elektroniki. Ale czas mija, a potencjał krzemu jest prawie wyczerpany. Dlatego naukowcy na całym świecie aktywnie poszukują alternatywy, która pozwoli elektronice rozwijać się w równie wysokim tempie.

Takim niezwykle obiecującym materiałem jest grafen, z którego powstała kalifornijska grupa badawcza w Berkeley metalowe taśmy grafenowe, które mogą zastąpić konwencjonalne druty w całości z włókna węglowego elektronika. Opowiem wam teraz o tym odkryciu.

Grafen, krzem i prawo Moore'a

Istnieje dość ciekawe prawo Moore'a, zgodnie z którym tempo postępu technologicznego i w związku z tym liczba tranzystorów w chipie komputera musi się prawie podwoić dwa lata.

I tak było przez kilkadziesiąt lat, ale od niedawna proces ten zaczął zwalniać. A wszystko dlatego, że właśnie zaczęliśmy zbliżać się do fizycznej granicy możliwości samego krzemu.

Doskonałą opcją zastąpienia krzemu i przestrzegania prawa Moore'a jest łatwo dostępny i bardzo tani węgiel, zwłaszcza jeśli cały schemat w kształcie węgla staje się możliwy do zrealizowania.

Tak więc rury diamentowe, grafitowe i węglowe są formami węgla, które już okazały się bardzo skuteczne w elektronice.

Ale obecnie najbardziej obiecujący jest oczywiście grafen - sieć węglowa o grubości zaledwie jednego atomu. Co więcej, może występować w najróżniejszych formach: płaski arkusz, kulka pomarszczonych arkuszy, miniaturowe kropki kwantowe oraz najcieńsze i jednocześnie bardzo długie nanotasmy.

Zespół pochodzi z Uniwersytetu Kalifornijskiego i skupił się na taśmach nanotechnologicznych.

Nowe urządzenie wykonane z taśm grafenowych

W normalnych warunkach nanowstążki grafenowe są doskonałymi półprzewodnikami. Ale w trakcie licznych eksperymentów grupie inżynieryjnej udało się dokonać prawdziwego przełomu, a mianowicie okazało się, że stworzyły metalizowane taśmy z taśm półprzewodnikowych.

Tak więc, zdaniem jednego z autorów badania, przełomem kształtowym jest możliwość tworzenia ultracienkich drutów metalowych z grafenu bez konieczności dodatkowego stapiania.

W celu uzyskania takich taśm inżynierowie dosłownie zszyli je razem i dzięki efektowi temperatury ruszyli proces chemiczny, który umożliwił stworzenie nanowstążek o długości kilkudziesięciu nanometrów i skromnej 1,6 nanometr.

Po zakończeniu procesu splatania i obróbki cieplnej stwierdzono, że obecnie pasy posiadają elektroniczne właściwości metalu. Ponadto, jak pokazało doświadczenie, każdy segment wprowadzał tylko jeden elektron do całego obwodu.

Naukowcy nie poprzestali na tym i postanowiono dokonać drobnych korekt w jednym wiązaniu atomowym na 100, co umożliwiło 20-krotne zwiększenie tak zwanej metaliczności wstęgi.

W rzeczywistości odkrycie to jest dość trudne do przecenienia, ponieważ jest to bardzo ważny krok w tworzeniu całkowicie węglowej elektroniki przyszłości.

Jeśli podobał Ci się materiał, to nam się podoba, zapisz się i nie zapomnij o ponownym zamieszczeniu. Dziękuję za uwagę!