Kogud

Harry Potteri nähtamatuse paljas: füüsikute poolt avastatud uus kvaas-2D kuld

Harry Potteri nähtamatuse paljas: füüsikute poolt avastatud uus kvaas-2D kuld

Aatomiliselt õhukesi kihte võivad nüüd moodustada materjalid, mida tavaliselt ei tunta kahemõõtmelisena. MIPT fotoonika ja 2D materjalide keskuse teadlased on sünteesinud kvaasi-2D kuldkile.

Kas see võib viia Harry Potteri nähtamatuse mantli loomiseni?

Nagu avaldatud väljaandes Advanced Materials Interfaces, tähendab see avastus, et nüüd saab peaaegu 2D kuld asetada meelevaldsetele pindadele. Need nanomeetri paksused üliõhukesed kuldkiled toimivad elektrijuhtidena ja on äärmiselt kasulikud läbipaistvate elektroonikaseadmete jaoks.

Pealegi võib see uus optiliste metamaterjalide klass oma eristuva valguse juhtimise võimega tekitada ootamatuid tehnoloogiaid - meelde tuleb Harry Potteri nähtamatuse mantel.

SEOTUD: Teadlased loovad lasereid kasutades uue, stabiilse olukorra

Nobeli preemiaga pärjatud teadlased

Grafeen, esimene avastatud 2D materjal, sünteesimisel koos selle põnevate omaduste uurimisega on loonud uue teadus- ja tehnoloogiavaldkonna. 2010. aasta Nobeli füüsikapreemia "Kahemõõtmelise materjaliga seotud murrangulised katsed" pälvisid MIPTi lõpetajad Andre Geim ja Kostja Novoselov.

Pärast grafeeni sündmuskohale tulekut on avastatud üle 100 sarnase materjali, mis on biomeditsiini, elektroonika ja lennundusega erinevalt seotud. Need loovad kihtklassi kristalle, millel on tugev sisemine ühtsus, kuid nõrgad sidumisomadused.

Mõelge grafiitpliiatsid, meie igapäevased pliiatsid, need on pakitud virnastatud grafeenikihtidena, kuid pole siiski tugevalt seotud, nagu on tõestanud Geim ja Novoselov, kes koorisid need kleeplindiga maha.

See avastus võib potentsiaalselt lahendada meditsiinilisi probleeme

Sellised materjalid nagu kuld, hõbe ja vask ei koosne aga kihilisest struktuurist, kuigi need võiksid luua 2D kihte. See võib olla meditsiinivaldkonnas lahutamatu osa, kuna üliõhukestel elektroodidel on võimalus meditsiinilisi probleeme lahendada ja lõpuks ühendada elusolendi närvisüsteem elektrooniliste seadmete kaudu.

Siiani ei olnud tehnoloogia suutnud saada piisavalt õhukesi kihte, millest enamik olid umbes 20 nanomeetri paksused. Et filmid oleksid läbipaistvad, peavad need olema üle kahe korra õhemad.

Nii tulid MIPT-i teadlased, kes oletasid, et 2D-metalle võib potentsiaalselt asetada teiste 2D-materjalide kohale. Esiteks kandideeris grafeen. Kahjuks ei juhtinud alla 10-nanomeetrised filmid nende uuringutes elektrit.

Nagu ütleb uuringu üks juhtivautoreid Yury Stebunov: "See idee on meil olnud juba mõnda aega. Kuid paljud 2D-materjalidega töötamise tehnoloogiad on alles väljatöötamisel. Kõik need pole laialdaselt kättesaadavad."

Üks ühekihiline võimaldas rekordõhukesi metallkile

Molübdeendisulfiidi kiht tekitas rekordõhukesed metallkiled. Hea uudis on see, et uurimisrühma tehnikat saab universaalselt rakendada, kuna selle monokihi saab asetada meelevaldsele pinnale ja see tekitab ülipeene, ülisuure metallkihi.

"See on alles algus ..."

Uuringu kaasautor Aleksey Arsenin, MIPTi fotoonika ja 2D materjalide keskuse juht lisas, et: "Eeldame, et see on lihtsalt kvaas-2D metalliteaduse algus. Mõni aeg tagasi olid need materjalid ligipääsmatu isegi teadlastele. Meie tehnoloogia abil võime rääkida paindliku ja läbipaistva elektroonika väljavaadetest. Loodetavasti näeme seda varsti ka tootmises. "


Vaata videot: Hartsa Potter: Viisasten Kivi 3 Dub (Detsember 2021).