Vene teadlased on leidnud viisi, kuidas muuta teemant metalliks

Skoltechi vene füüsikutel õnnestus koos kolleegidega Massachusettsi tehnoloogiainstituudist see välja selgitada teemant-nanonõelad muunduvad mehaanilisel deformatsioonil elektriisolaatorist täisväärtuslikuks metallist dirigent.

Sellisel juhul jäävad kõik muud teemandile omased omadused muutumatuks. Sellest tahan teile täna rääkida.

Kuidas avastus tehti

Seda avastust ei tehtud juhuslikult. Esialgu lõid teadlased teemandist nanonõelte pöörduva deformatsiooni arvutimudeli ja juba selle simulatsiooni tulemuste põhjal materjali omaduste ja rakendatava koormuse optimaalse valiku lahendamiseks loodi masinõppe algoritm.

Nii leiti, et nanonõelte teatud geomeetria korral muudab isegi väike painutamine üsna tõhusalt materjali omadused isolaatorist dirigendiks.

Põhimõtteliselt on füüsikud viimase kahe aasta jooksul kasutanud pooljuhtide deformeerimismeetodit nende algsete omaduste parandamiseks. Räniga töötamisel võib deformatsioon olla pöörduv ainult siis, kui see ei ületa 1%.

Kuid Skoltseki füüsikutel õnnestus uues uuringus märkimisväärseid edusamme teha ja nad tõestasid seda Teatud tingimustel võivad teemant-nanonõelad tavalises ruumis 10% deformeeruda temperatuur.

Ja pärast kokkupuute lõpetamist naasis materjal oma algkujule ja selle dielektrilised omadused taastati täielikult.

Ainulaadne kogemus ja avastamisvõimalused

Nagu märkis uuringu üks autoritest professor Tszyu Li, leiti töö käigus, et teemandi keelatud tsooni laiust saab sujuvalt muuta 5,6 elektronvoltilt peaaegu nullini.

Lihtsamalt öeldes saab kontrollitud deformatsiooni tõttu valida, milline on näiteks praegusel hetkel keelatud tsoon nagu räni (kasutatakse pooljuhina) või nagu galliumnitriid (kasutatakse tootmiseks) Valgusdioodid).

Seega on teemandist võimalik luua isegi infrapunadetektor, mis on võimeline tajuma kogu valgusspektrit: infrapunakiirgusest ultraviolettkiirguseni.

Selline ainulaadne võime muuta teemandi elektrijuhtivust muutmata võre ja selle stabiilsust keemiline koostis avab ainulaadsed võimalused põhimõtteliselt uue elektroonika loomisel seadmeid.

Kui materjal teile meeldib, siis pange sõrm püsti ja tellige. Tänan tähelepanu eest!