Ученые создали самые тонкие электрические «провода», имеющие толщину в три атома

Ученые-физики из Стэнфордского университета и Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC разработали метод синтеза того, что можно считать самым тонким на свете электрическим проводником. Новый метод, позволяющий производить нанопроводники, толщиной всего в три атома, может в будущем использоваться при производстве токопроводящих тканей, в создании оптоэлектронных устройств и даже сверхпроводящих материалов, которые проводят электрический ток без потерь при комнатной температуре.

«Сырьем» для производства нанопроводников являются так называемые алмазоиды (diamondoids), соединения состоящие из углерода и водорода, которые в изобилии встречаются в углеродосодержащих жидкостях, нефти, к примеру. Эти крошечные молекулы были выделены исследователями, и к каждой молекуле был присоединении атом железа при помощи определенной химической реакции.

Синтез нанопроводников производился в среде раствора, содержащего атомы меди и серы в качестве катализатора процесса. А собственно процесс протекал под воздействием сил Ван-дер-Ваальса, сил, которые определяют силы притяжения или отталкивания между молекулами различных типов.

«Подобно блокам конструктора LEGO, модифицированные алмазоиды совмещались друг с другом строго определенным способом, который определен их размером и формой» — рассказывает Фей Ху Ли (Fei Hua Li), исследователь из Стэнфордского университета, — «Атомы меди и серы соединялись с каждым алмазоидом и формировали ядро нанопроводника, которое было окружено «изолирующим слоем» собственно из алмазоидов».

Данные исследования являются продолжением предыдущих исследований, в ходе которых в свое время ученым из Стэнфорда удалось создать диод из алмазоидов и молекулы фуллерена. А дальнейшие работы в данном направлении позволят при помощи такой же технологии создавать нанопроводники не на основе только атомов меди, а на основе атомов цинка, железа, серебра и других материалов.

«Нанопроводники на основе цинка можно будет вплести в ткань, превратив ее в генератор, вырабатывающий электричество» — рассказывает Николас Мелош (Nicholas Melosh), — «А собственно разработанный нами метод представляет собой нечто вроде универсального набора инструментов, при помощи которого мы можем создавать множество новых материалов со строго заданными электронными, оптическими и физическими свойствами».

Источник: dailytechinfo.org

Написать ответ