Venäläiset tutkijat ovat löytäneet tavan muuttaa timantti metalliksi

Skoltechin venäläiset fyysikot yhdessä Massachusettsin teknillisen instituutin kollegoiden kanssa onnistuivat selvittämään sen timanttinano-neulat muuttuvat mekaanisen muodonmuutoksen jälkeen sähköeristimestä täysimittaiseksi metalliksi kapellimestari.

Tässä tapauksessa kaikki muut timantille ominaiset ominaisuudet pysyvät muuttumattomina. Tästä haluan kertoa teille tänään.

Kuinka löytö tehtiin

Tätä löytöä ei tehty sattumalta. Aluksi tutkijat loivat tietokonemallin timanttinano-neulojen palautuvasta muodonmuutoksesta ja perustuivat jo tämän simulaation tuloksiin luotiin koneoppimisalgoritmi, joka käsitteli materiaalien ominaisuuksien ja kuormituksen optimaalista valintaa.

Joten todettiin, että tietyllä nanoneulojen geometrialla jopa pieni taipuminen muuttaa materiaalin ominaisuuksia varsin tehokkaasti eristimestä johtimeksi.

Periaatteessa fyysikot ovat käyttäneet puolijohteiden muodonmuutosmenetelmää niiden alkuperäisten ominaisuuksiensa korjaamiseksi kahden viime vuoden ajan. Piin kanssa työskenneltäessä muodonmuutos voi kuitenkin olla palautuva vain, jos se ei ylitä 1%.

Mutta Skoltsekhin fyysikot onnistuivat edistymään merkittävästi uudessa tutkimuksessa ja todistivat sen tietyissä olosuhteissa timanttineulat voivat muuttua 10% normaalissa huoneessa lämpötila.

Ja altistuksen lopettamisen jälkeen materiaali palasi alkuperäiseen muotoonsa, ja sen dielektriset ominaisuudet palautuivat kokonaan.

Ainutlaatuinen kokemus ja löytömahdollisuudet

Kuten yksi tutkimuksen kirjoittajista, professori Jiu Li, totesi työn aikana, että timantin kielletyn vyöhykkeen leveys voidaan sujuvasti muuttaa 5,6 elektronivoltista melkein nollaan.

Yksinkertaisesti sanottuna hallitun muodonmuutoksen vuoksi voit valita esimerkiksi kielletyn vyöhykkeen kulloinkin kuten pii (käytetään puolijohteena) tai kuten galliumnitridi (käytetään tuottamaan LEDit).

Siten on jopa mahdollista luoda timantista infrapuna-ilmaisin, joka pystyy havaitsemaan koko valonspektrin: infrapunasäteilystä ultraviolettisäteilyyn.

Tällainen ainutlaatuinen kyky muuttaa timantin sähkönjohtavuutta häiritsemättä hilan ja sen vakautta kemiallinen koostumus avaa ainutlaatuisia mahdollisuuksia luoda täysin uusia sähköisiä laitteet.

Jos pidit materiaalista, laita peukalosi ylös ja tilaa. Kiitos huomiostasi!