Kategóriák Tech

Hatalmas áttörést hozott egy új technológia a grafén alapú elektronikában

Már több mint 15 éve dolgoznak a kutatók szakadatlanul, hogy az új “csoda anyag”, a grafén segítségével létre hozzanak nano-méretű elektronikus berendezéseket. Tulajdonságai szerint a grafén tökéletes lehet az elektronika ipar számára, mivel mindössze atomnyi vastagsága miatt rendkívül hatékonysággal és gyorsasággal képes áramot vezetni. Továbbá nem elhanyagolható az sem, hogy a grafént szén atomok alkotják, amiből közel kimeríthetetlen mennyiség áll a rendelkezésünkre.

Elméleti szinten a grafén rengeteg különböző területen felhasználható, azonban mégis rengeteg fejtörést okozott a technológia valódi felhasználásában. Mivel a grafén csak atomnyi vastagságú, így a legkisebb rendellenességek is teljesen tönkretehetik az anyag tulajdonságait. Emiatt, amíg a legtöbb szakértő egyetért abban, hogy a grafénnek rendkívül fontos szerepe lehet majd a jövő elektronikus berendezéseiben, azonban az elektromos tulajdonságainak módosítása szinte kivitelezhetetlenül nehéz feladat.

Ezért a Dán Technológiai és az Aalborg Egyetemek még 2012-ben létrehozták közös Nanostrukturális Grafén Kutatóközpontjukat, ami kiemelten a grafén tulajdonságainak módosítását és az anyag létrehozásának lehetőségeit vizsgálja. Az egyik általuk kidolgozott módszer például azon alapszik, hogy különböző módokon helyezzenek el lyukakat az anyag felületén, ezzel módosítva elektronjaik kvantum állapotát. Azonban amíg a megközelítés elméleti szinten jól hangzik, addig a kutatóknak ugyanazzal a problémával kellet szembenézniük mint a többi a szakterületen dolgozó tudósnak; a technológia egyszerűen nem működik a valóságban.

Valójában a probléma hátterében az áll, hogy a csapatnak sikerül létrehozniuk a kíván lyukakat a grafén felületén, viszont ez egy bizonyos fokú rendezetlenséget és szennyezést is eredményez, ami miatt az anyag teljesen elveszíti a kívánt tulajdonságait. A kutatók ezt egy vízvezetékhez hasonlították, aminek a belseje durva kialakítása miatt csak nehezen folyik át rajta a víz, amíg kívülről tökéletes állapotúnak tűnhet.

Most a központ tudósai megoldást találtak a problémára. Egy másik kétdimenziós anyagba zárták a grafént, mégpedig az elektromos vezető tulajdonságokkal nem rendelkező hexagonális bór-nitridbe.

Ezután a kapott anyag felszínét elektron sugarakkal munkálták meg, hogy létrehozzák a 12 és 20 nanométer közötti lyukakat, melyek lehetővé tették, hogy a grafén több mint 1000-szer akkora áramot vezessen, mint amire a lyukak nélkül képes lenne.

A kutatók szerint a módszer használatával az anyag legtöbb fontos tulajdonsága módosítható és ezért a felfedezés rendkívül fontos lehet a technológia jövőjének tekintetében. Továbbá a csapat elmondása szerint, a folyamatos kudarcok miatt a szakterület egyes kutatói már fel is hagytak a grafén tulajdonságainak módosításával ilyen formában, ezért számukra megváltást jelenthet az új megoldás.

Amíg a technológia még így is rengeteg kihívással néz szembe, addig a mostani fejlesztés hatalmas előrelépést jelent a grafén alapú elektronikai berendezések felé vezető úton.

Forrás: nature.com

Megosztás
Írta:
arsratio

Legutóbbi tartalom

Újabb nagy felfedezést tett a Blue Brain az agyműködéssel kapcsolatban

Azt már eddig is tudtuk, hogy a neuronok a beléjük érkező elektromos jeleket kisebb részekre bontják, most viszont a Blue…

2019-07-21 6:51 du.

A nők agya úgy reagál a pornográf tartalmakra mint a férfiaké

A Biológiai Kibernetika Max Planck Intézetének kutatói bizonyítékot találtak arra, hogy a nők agya ugyanúgy reagál a pornográf tartalmakra, mint…

2019-07-21 6:44 du.

Mocsári növényekben lévő tápanyagok segíthették elő az agyi fejlődést

A megfigyelés, miszerint a kongói medencében élő bonobók a mocsaras területen az agyi fejlődéshez elengedhetetlen jódban gazdag vízi növényeket gyűjtenek,…

2019-07-16 9:12 du.

A légszennyezés miatt rosszabbul teljesítenek Kínában a napelemek

Egy nemzetközi felmérés szerint a kínai légszennyezés miatt drámaian romlik az ország napelemeinek teljesítménye. A tanulmányban az ország különböző részein…

2019-07-13 11:52 de.

Elkészült az adattárolókat és memóriákat is kiszorítható “univerzális memória”

A brit Lancaster Egyetem tudósai által felfedezett és szabadalmaztatott új számítógépes memória megoldást jelenthet a digitális technológia energiakrízisére. A tanulmányuk…

2019-07-13 11:48 de.

Már nem csak tudományos fantasztikum a mesterséges gravitáció

A mesterséges gravitáció már hosszú ideje jelen van a tudományos fantasztikum világában - például a 2001: Űrodüsszeia forgó űrhajója -,…

2019-07-07 6:45 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.