Матеріал, який краще, ніж графен?

0

Підготував студент групи РПЗ-2, Колодзінський Валентин.


Що може бути краще, ніж матеріал, який має супер гнучкість, товщиною всього в один атом, і в 200 разів міцніший за сталь? Матеріал, який на стільки ж міцний і гнучкий, має товщину всього в один атом, а головне дешевий.

Вчені стверджують, що їх нове відкриття потенційно може замінити найцікавіший в світі диво матеріал, графен.

Фізик з Університету Кентуккі в даний час працює з вченими з Даймлер в Німеччині та Інституту електронних структур і лазерів (IESL) в Греції, щоб створити новий матеріал, виготовлений з таких елементів, як кремній, бор і азот. Такий набір вихідних матеріалів означає, що новий матеріал буде менш дорогим, більш стабільними, і в кінцевому рахунку краще, ніж графен. Принаймі у теорії.

“Ми використовували комп’ютерне моделювання, щоб подивитися, чи будуть зв’язки рватися або руйнуватися – це не відбулося,” сказав Мадху Менон, фізик в Центрі обчислювальних наук в Великобританії. “Ми нагрівали цей матеріал до 1000 градусів за Цельсієм, але і це не допомогло його зруйнувати.”

Це звучить дуже вражаюче, але на сьогоднішній день матеріал ще не отримано. Він існує тільки в комп’ютерному моделюванні. Проте, вчені щільно працюють, над його отриманням.

Менон, Ернст Ріхтер (від Daimler) і Антоніс Андріотіса (від IESL) використовували сучасні теоретичні розрахунки, щоб продемонструвати можливість створення матеріалу товщиною в один атом. 2D матеріал, виготовлений з вищезазначених широко поширених елементів може отримати більш широке застосування, ніж у графена в даний час.

Важливе уточнення – графен, маючи свій величезний потенціал, має один великий недолік: він не є напівпровідником, і, як наслідок, має дуже обмежене застосування в області цифрових технологій.

Ця обставина змусила учених продовжити роботу з пошуку альтернативних матеріалів, що і привело до відкриття тришарових матеріалів, відомих як діхалькогеніди перехідних металів (TMDCs), які можуть бути використані створенням нових процесорів. На жаль, в той час як вони можуть працювати більш ефективно, вони товщі і не сильно поширені на Землі.

 “Ми знаємо, що технологія на основі кремнію досягає своєї межі, тому, що ми вміщується все більше і більше електронних компонентів разом для створення більш компактних процесорів,” сказав Менон. “Але ми знаємо, що це не може тривати нескінченно, нам потрібні нові розумні матеріали».

Розрахунки, які визначали можливості цього нового матеріалу були зроблені на комп’ютерах Центру обчислювальних наук в Великобританії. Наступним кроком буде зіставлення результатів випробувань змодельованих комп’ютером і лабораторних умовах … і, звичайно ж, отримання самого матеріалу.

“Ми дуже хочемо, щоб матеріал був створений в лабораторії,” сказав Менон. “Остаточною перевіркою будь-якої теорії є експериментальна перевірка, тому чим раніше, тим краще!”



Share.

Comments:

Leave A Reply

'