Ruski su znanstvenici pronašli način kako dijamant pretvoriti u metal

Ruski fizičari iz Skoltecha, zajedno s kolegama s Massachusetts Technological University, uspjeli su otkriti da dijamantne nano-igle, nakon mehaničke deformacije, transformiraju se iz električnog izolatora u punopravni metalni dirigent.

Istodobno, sva druga svojstva svojstvena dijamantu ostaju nepromijenjena. O tome vam želim reći danas.

Kako je došlo do otkrića

Do ovog otkrića nije došlo slučajno. U početku su znanstvenici stvorili računalni model reverzibilne deformacije dijamantnih nano-igala, a već na temelju rezultata ove simulacije stvoren je algoritam strojnog učenja kako bi se izborio za optimalni odabir svojstava materijala i primijenjenog opterećenja.

Tako je utvrđeno da s određenom geometrijom nano-igala, čak i lagani zavoj prilično učinkovito mijenja svojstva materijala iz izolatora u vodič.

U principu, metodu deformacije poluvodiča radi ispravljanja njihovih početnih svojstava fizičari koriste posljednje dvije godine. Međutim, kod rada sa silicijem, deformacija bi mogla biti reverzibilna samo ako ne prelazi 1%.

No, fizičari iz Skoltsekha uspjeli su postići značajan napredak u novoj studiji i to su dokazali u određenim uvjetima dijamantne nano-igle mogu se deformirati za 10% u normalnoj sobi temperatura.

A nakon prestanka izlaganja materijal se vratio u svoj izvorni oblik i njegova su dielektrična svojstva u cijelosti vraćena.

Jedinstveno iskustvo i izgledi za otkriće

Kao što je izjavio jedan od autora studije, profesor Jiu Li, tijekom rada utvrđeno je da se širina zabranjene zone dijamanta može glatko mijenjati s 5,6 elektronskih volti na gotovo nulu.

Jednostavno rečeno, zbog kontrolirane deformacije možete odabrati koja će zabranjena zona biti u ovom trenutku, na primjer poput silicija (koristi se kao poluvodič) ili poput galijevog nitrida (koji se koristi za proizvodnju LED diode).

Tako je čak moguće stvoriti infracrveni detektor od dijamanta, koji je sposoban percipirati čitav spektar svjetlosti: od infracrvenog zračenja do ultraljubičastog zračenja.

Takva jedinstvena sposobnost promjene električne vodljivosti dijamanta bez narušavanja stabilnosti rešetke i njezine kemijski sastav otvara upravo jedinstvene mogućnosti u stvaranju temeljno novih elektroničkih uređaji.

Ako vam se svidio materijal, podignite palčeve i pretplatite se. Hvala na pažnji!