Ruští vědci našli způsob, jak přeměnit diamant na kov

Ruským fyzikům ze Skoltechu se to společně s kolegy z Massachusetts Technological University podařilo zjistit diamantové nano jehly se po mechanické deformaci transformují z elektrického izolátoru na plnohodnotný kovový dirigent.

V tomto případě zůstanou všechny ostatní vlastnosti spojené s diamantem beze změny. O tom vám dnes chci říct.

Jak k objevu došlo

K tomuto objevu nedošlo náhodou. Vědci původně vytvořili počítačový model reverzibilní deformace diamantových nano-jehel a již na základě výsledků této simulace byl vytvořen algoritmus strojového učení za účelem řešení optimálního výběru vlastností materiálu a aplikovaného zatížení.

Bylo tedy zjištěno, že s určitou geometrií nano-jehel dokonce i mírný ohyb docela efektivně mění vlastnosti materiálu z izolátoru na vodič.

Fyzici v zásadě používají metodu deformace polovodičů pro korekci svých počátečních vlastností už dva roky. Při práci s křemíkem však mohla být deformace reverzibilní, pouze pokud nepřesáhla 1%.

Fyzikům ze Skoltsekhu se ale v nové studii podařilo dosáhnout významného pokroku a to dokázali za určitých podmínek mohou být diamantové nano jehly deformovány o 10% v normální místnosti teplota.

A po ukončení expozice se materiál vrátil do původní podoby a jeho dielektrické vlastnosti byly plně obnoveny.

Jedinečná zkušenost a vyhlídky na objevení

Jak uvedl jeden z autorů studie, profesor Tszyu Li, během práce bylo zjištěno, že šířku zakázané zóny diamantu lze plynule změnit z 5,6 elektronvoltů na téměř nulu.

Jednoduše řečeno, díky řízené deformaci si například můžete vybrat, jaká bude zakázaná zóna v aktuálním okamžiku jako křemík (používaný jako polovodič) nebo jako nitrid galia (používaný k výrobě) LED diody).

Je tedy dokonce možné vytvořit infračervený detektor z diamantu, který je schopen vnímat celé spektrum světla: od infračerveného záření po ultrafialové záření.

Taková jedinečná schopnost měnit elektrickou vodivost diamantu bez narušení stability mřížky a její chemické složení otevírá jen jedinečné příležitosti při vytváření zásadně nové elektroniky zařízení.

Pokud se vám materiál líbil, zvedněte palce a přihlaste se. Děkuji za pozornost!