Дослідники створили нанодроти діаметром у три атоми


Дослідники створили нанодроти діаметром у три атоми

Група вчених зі Стенфордського університету та лабораторії Стенфордського лінійного прискорювача (SLAC) відкрила можливість зібрати за допомогою дрібних частинок алмазів — адамантанів (diamondoid) — струмопровідні нанодроти діаметром всього три атоми.

При цьому кожен такий провід виявляється укладеним в міцну оболонку з алмазів, що робить їх досить міцними і захищеними від короткого замикання один з одним.

Подібні нанодроти можуть знайти застосування в оптоелектроніці для передачі даних, у вигляді елементів для вироблення енергії, одержуваної від сонця або в інших сферах. Наприклад, можна випускати тканину для одягу з вшитою електронікою або невидимими оку сонячними панелями.

Найважливішою частиною розробки стали такі властивості нового матеріалу, як самоскладання. За словами вчених, нанодроти збираються подібно до конструктора LEGO. Роль «кубиків» з пазами і направляючими при складанні нанопроводів грають найдрібніші частинки алмазів. До речі, розчин з алмазними частинками для дослідів отримано з нафти, що добувається в штаті Арканзас. Нафта в цьому районі має всі необхідні для вирощування «алмазних» нанопроводів домішки. Але для розчину вона пройшла спеціальне очищення, в ході якого в суміші залишилися «кубики» приблизно одного розміру.

Крім адамантанів, до кожного з яких приєднано один атом сірки, для вирощування нанодротів використовувався розчин сульфіду міді. У розчині на молекулярну ґраттку адамантанів починали впливати сили тяжіння в особі ван-дер-ваальсової взаємодії (van der Waals forces). Адамантани починали укладатися один за одним, залучаючи в процес атоми міді, і дроти росли в одному напрямку. Вчені довели, що це точно керований процес, що дозволяє говорити про хороші перспективи для розробки.

Крім міді досліди з самоскладанням «триатомних» нанопроводів проводилися з кадмієм, цинком, золотом і сріблом. Кожен з цих або інших матеріалів надавав проводам інші і унікальні властивості. Використання кадмію, наприклад, дозволяло надати проводам характеристики світлодіодів. Інші матеріали обіцяли надати нанопроводам властивості п’єзокристалу, а це пряме перетворення механічних деформацій в електроенергію (тканина костюма або спортивної форми, яка добуває енергію). У нанопроводів виявляється багато перспектив. Було б непогано дочекатися комерційної реалізації.

  • i

    Якшо Ви помітили помилку, виділіть необхідну частину тексту й натисніть Ctrl+Enter, щоб повідомити про це нам.

Дивись також
Рейтинг популярності матеріалу «Дослідники створили нанодроти діаметром у три атоми» на Finance.UA - 2.3
В Контексті Finance.UA