A folyékony fémek közti kölcsönhatás felfedezése az elektronika és a kémia forradalmát hozhatja el

Az ausztrál RMIT Egyetem kutatói folyékony fém felhasználásával hoztak létre olyan, eddig példátlan két dimenziós anyagot, ami nem volt vastagabb néhány atomnál.

A jelentőségteljes áttörés nem csak a kémiát fogja forradalmasítani, hanem felhasználásával feljavítható az adat tárolás és felgyorsulhat az elektronika. A felfedezésre több kutató úgy hivatkozott, hogy ilyen méretű “csak évtizedenként egyszer van“.

A kutatók fémet oldottak fel folyékony fémben és ezzel egy nagyon vékony oxid réteget hoztak létre, ami korábban nem létezett rétegelt formában amik könnyen elválaszthatóak egymástól.

Miután kivonták őket, ezek az oxid rétegeket tranzisztorok összetevőkként használhatják a modern elektronikában – minél vékonyabb a réteg, annál gyorsabb a rendszer. A rétegek vékonysága ezen felül azt is jelenti, hogy a belőlük készült elektronikák működtetéséhez kevesebb energiára van szükség.

A kutatást Kourosh Kalantar-zadeh és Torben Daeneke vezeti , akik diákjaikkal az elmúlt 18 hónapban kísérleteket folytattak az új módszerrel.

“Amikor egy ceruzával írunk, a grafit nagyon vékony grafén pelyheket hagy hátra, amik egyszerűen kivonhatóak mivel természetesen előforduló rétegelt struktúrák,” mondta Daeneke. “De mi van akkor ha ezek az anyagok nem léteznek természetes módon?”

“Itt egy lenyűgöző, mégis igen egyszerű módszert találtunk az atomi vékonyságú anyagok készítésére, amik természetesen nem fordulnak elő rétegelt formában.”

“Egy nem mérgező gallium ötvözetet használtunk mint reakciós médium, hogy a folyékony fém felszínét a hozzáadott fém atomi vastagságú oxid rétegeivel fedjük le, a természetesen előforduló gallium oxid helyett.”

“Az oxid réteg ezután eltávolítható úgy, hogy a folyékony fémet egyszerűen egy sima felszínhez érintik. Ebből az atomi vastag rétegekből még nagyobb mennyiség állítható elő ha levegőt fecskendezünk a folyékony fémbe, ami hasonlít a tej falhabosításához a cappuccino készítésnél.”

A folyamat olyan olcsó és egyszerű, hogy azt egy tudományhoz egyáltalán nem értő ember is végre tudja hajtani a konyhaasztalán.

“Odaadhatnám az utasításokat az édesanyámnak és ő is képes lenne megcsinálni őket otthon,” mondta Daeneke.

A kutatók szerint ez a felfedezés a korábban nehezen elérhetőnek gondolt oxid anyagokat mindennapos használati cikkekké teheti, aminek jelentős hatása lehet a jövő technológiájára.

“Az előrejelzéseink szerint a kifejlesztett technológia a periódusos rendszer egyharmadára alkalmazható lehet,” mondta Kalantar-zadeh.

“A félvezető és dielektromos anyagok a mai elektronikai és optikai eszközök alapjai. Az atomi vékonyságú összetevők felhasználása a reményeink szerint jobb, energia hatékonyabb elektronikához vezet majd. Ez a technológiai lehetőség eddig elérhetetlen volt.”

Az elektronika mellet a felfedezés a katalízisben is alkalmazhatóak, ami a modern kémiai iparágak alapja. Ezzel az új technika átformálhatja a gyógyszerek, műtrágyák és műanyagok gyártását is.

Forrás: science.sciencemag.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.