Ρώσοι επιστήμονες έχουν βρει έναν τρόπο να μετατρέψουν το διαμάντι σε μέταλλο
Οι Ρώσοι φυσικοί από το Skoltech, μαζί με συναδέλφους του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, κατάφεραν να το μάθουν αυτό νανο-βελόνες διαμαντιών, μετά από μηχανική παραμόρφωση, μετατρέπονται από ηλεκτρικό μονωτή σε πλήρη μεταλλική αγωγός.
Σε αυτήν την περίπτωση, όλες οι άλλες ιδιότητες που είναι εγγενείς στο διαμάντι παραμένουν αμετάβλητες. Αυτό θέλω να σας πω για σήμερα.
Πώς έγινε η ανακάλυψη
Αυτή η ανακάλυψη δεν έγινε τυχαία. Αρχικά, οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα μοντέλο υπολογιστή της αναστρέψιμης παραμόρφωσης των διαμαντιών νανο βελόνων και με βάση τα αποτελέσματα αυτής της προσομοίωσης δημιουργήθηκε ένας αλγόριθμος μηχανικής εκμάθησης για την αντιμετώπιση της βέλτιστης επιλογής των ιδιοτήτων υλικού και του εφαρμοζόμενου φορτίου.
Διαπιστώθηκε λοιπόν ότι με μια συγκεκριμένη γεωμετρία των νανο-βελόνων, ακόμη και μια μικρή κάμψη αλλάζει αποτελεσματικά τις ιδιότητες του υλικού από έναν μονωτή σε έναν αγωγό.
Κατ 'αρχήν, η μέθοδος παραμόρφωσης των ημιαγωγών για τη διόρθωση των αρχικών τους ιδιοτήτων έχει χρησιμοποιηθεί από τους φυσικούς τα τελευταία δύο χρόνια. Ωστόσο, όταν εργάζεστε με πυρίτιο, η παραμόρφωση θα μπορούσε να είναι αναστρέψιμη μόνο εάν δεν ξεπερνούσε το 1%.
Όμως οι φυσικοί από το Skoltsekh κατάφεραν να σημειώσουν σημαντική πρόοδο σε μια νέα μελέτη και το απέδειξαν με σε ορισμένες συνθήκες, οι νανο-βελόνες με διαμάντια μπορούν να παραμορφωθούν κατά 10% σε κανονικό δωμάτιο θερμοκρασία.
Και μετά τη διακοπή της έκθεσης, το υλικό επέστρεψε στην αρχική του μορφή και οι διηλεκτρικές του ιδιότητες αποκαταστάθηκαν πλήρως.
Μοναδική εμπειρία και προοπτικές ανακάλυψης
Όπως δήλωσε ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, ο καθηγητής Tszyu Li, κατά τη διάρκεια της εργασίας διαπιστώθηκε ότι το πλάτος της απαγορευμένης ζώνης ενός διαμαντιού μπορεί να αλλάξει ομαλά από 5,6 ηλεκτρονικά βολτ σε σχεδόν μηδέν.
Με απλά λόγια, λόγω ελεγχόμενης παραμόρφωσης, μπορείτε να επιλέξετε ποια θα είναι η απαγορευμένη ζώνη την τρέχουσα στιγμή, για παράδειγμα όπως το πυρίτιο (χρησιμοποιείται ως ημιαγωγός) ή σαν το νιτρίδιο του γαλλίου (χρησιμοποιείται για την παραγωγή LED).
Έτσι, είναι ακόμη δυνατό να δημιουργηθεί ένας ανιχνευτής υπερύθρων από διαμάντι, ο οποίος μπορεί να αντιληφθεί ολόκληρο το φάσμα του φωτός: από την υπέρυθρη ακτινοβολία έως την υπεριώδη ακτινοβολία.
Μια τέτοια μοναδική ικανότητα να αλλάζει την ηλεκτρική αγωγιμότητα ενός διαμαντιού χωρίς να διαταράσσεται η σταθερότητα του πλέγματος και του Η χημική σύνθεση ανοίγει απλώς μοναδικές ευκαιρίες στη δημιουργία ριζικά νέων ηλεκτρονικών συσκευές.
Αν σας άρεσε το υλικό, τοποθετήστε τους αντίχειρές σας και εγγραφείτε. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!