Съдържание:

Графинова броня: какви са атомни материали, способни на - Алтернативен изглед
Графинова броня: какви са атомни материали, способни на - Алтернативен изглед
Видео: Графинова броня: какви са атомни материали, способни на - Алтернативен изглед
Видео: Самый простой способ автоматически удалить ваши старые твиты 2018 2023, Февруари
Anonim

Материали с дебелина един атом все още не са надхвърлили научните лаборатории, но перспективите им са много ярки. Вдъхновени от триумфа на графена, физиците започват да измислят други двуизмерни структури, които могат да намерят много неочаквани приложения.

2D материалът прави електронното устройство още по-миниатюрно. Това е неговото предимство - и не единственото - пред обикновени, обемни тела. Свръх тънкият слой материя придобива нови оптични, механични и електронни свойства.

Представете си празна шкафче за книги. Очевидно книгите могат да се слагат само по рафтовете. В този случай те са енергийните стойности, които стават достъпни за електроните, ако размерът на тялото се намали до минимални стойности, например, до диаметъра на атом. Така се проявява принципът на квантоването на размерите.

Графеновият сандвич се обръща …

От създадените до момента двуизмерни материали само графенът има каквито и да било търговски перспективи. Освен това учените предлагат да не се ограничава обхватът на този материал до електрониката. Какво ще кажете за бронежилетки за графен? На пръв поглед идеята е странна - в края на краищата това е мек материал, всъщност графит, от който се правят проводници на молив. Но два слоя графен, подредени заедно, ще покажат абсолютно невероятни свойства: изключителна твърдост при натиск върху тях и гъвкавост след отслабване на удара. Това показаха наскоро учени от САЩ и Европа. За да образуват двуслоен графен, те създадоха налягане от един до 10 гигапаскали с диамантен прът, което е сравнимо с падането на сто-сто тонна плоча на квадратен метър повърхност.

Но структури от три, четири и пет графенови слоя не проявяват такива свойства. Оказа се, че необичайната здравина на новия материал се дължи на промяна в „формата“на електронните орбитали, което е невъзможно в други конфигурации на слоеве.

Промоционално видео:

Плоска крушка и гъвкав дисплей

„По-тънки, по-гъвкави, по-ярки“е мотото на съвременните производители на дисплеи, което означава, че може да се интересуват от 2D материали. Но как да ги накарате да светят ярко? Това успяха специалисти от университета във Виена, които разработиха източник на светлина, изработен от молибденов сулфид (MoS2) с дебелина един атом.

Чертеж на молекулярната структура на молибденовия дисулфид / Depositphotos / ogwen
Чертеж на молекулярната структура на молибденовия дисулфид / Depositphotos / ogwen

Чертеж на молекулярната структура на молибденовия дисулфид / Depositphotos / ogwen.

Физиците прикрепиха метални електроди към монослой на това вещество и суспендираха цялата структура във вакуум. Пропускайки електрически ток през него, те принуждавали молибденовия сулфид да се нагрява и излъчва светлина. Вярно, блесна само част от филма, чиято дължина не надвишаваше 150 нанометра. Но дръзка беда започна! Авторите на проучването обещават да увеличат двуизмерния молибденов сулфид по-автентично, да изпробват нов тип светлинен излъчвател върху него и тогава може да бъде възможно интегрирането му в микросхеми, от които някой ден да бъдат произведени гъвкави и ярки дисплеи с дебелина на един атом.

Популярни по теми