Руски учени са намерили начин да превърнат диаманта в метал

Руските физици от Skoltech, заедно с колеги от Масачузетския технологичен институт, успяха да разберат, че диамантени нано-игли, при механична деформация, се превръщат от електрически изолатор в пълноценен метален диригент.

В този случай всички останали свойства, присъщи на диаманта, остават непроменени. За това искам да ви разкажа днес.

Как е направено откритието

Това откритие не е направено случайно. Първоначално учените създадоха компютърен модел на обратима деформация на диамантени наноигли и вече се основава на резултатите от тази симулация е създаден алгоритъм за машинно обучение, за да се справи с оптималния подбор на свойствата на материала и приложеното натоварване.

Така беше установено, че при определена геометрия на наноиглите дори леко огъване доста ефективно променя свойствата на материала от изолатор към проводник.

По принцип методът на деформация на полупроводниците за коригиране на първоначалните им свойства се използва от физиците през последните две години. При работа със силиций обаче деформацията може да бъде обратима само ако не надвишава 1%.

Но физиците от Skoltsekh успяха да постигнат значителен напредък в ново проучване и те доказаха, че с при определени условия диамантените наноигли могат да се деформират с 10% при нормална стая температура.

И след прекратяването на експозицията материалът се върна в първоначалния си вид и диелектричните му свойства бяха възстановени изцяло.

Уникален опит и перспективи за откритие

Според един от авторите на изследването, професор Tszyu Li, по време на работата е установено, че ширината на забранената зона на диаманта може плавно да се променя от 5,6 електрон волта до почти нула.

Най-просто казано, поради контролирана деформация, можете да изберете каква ще бъде забранената зона в момента, например като силиций (използван като полупроводник) или като галиев нитрид (използван за производство Светодиоди).

По този начин дори е възможно да се създаде инфрачервен детектор от диамант, който е способен да възприема целия спектър на светлината: от инфрачервеното лъчение до ултравиолетовото лъчение.

Такава уникална способност да променя електрическата проводимост на диаманта, без да нарушава стабилността на решетката и химическият състав отваря просто уникални възможности за създаването на принципно нови електронни устройства.

Ако материалът ви е харесал, поставете палци и се абонирайте. Благодаря за вниманието!