وجد العلماء الروس طريقة لتحويل الماس إلى معدن

تمكن علماء الفيزياء الروس من سكولتيك ، مع زملائهم من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، من اكتشاف ذلك الإبر النانوية الماسية ، عند حدوث تشوه ميكانيكي ، تتحول من عازل كهربائي إلى عازل معدني كامل موصل.

في هذه الحالة ، تظل جميع الخصائص الأخرى الكامنة في الماس دون تغيير. هذا ما أريد أن أخبركم عنه اليوم.

كيف تم الاكتشاف

هذا الاكتشاف لم يتم بالصدفة. في البداية ، ابتكر العلماء نموذجًا حاسوبيًا للتشوه العكسي لإبر الماس النانوية ، واستنادًا إلى نتائج هذه المحاكاة تم إنشاء خوارزمية التعلم الآلي من أجل التعامل مع الاختيار الأمثل لخصائص المواد والحمل المطبق.

لذلك وجد أنه مع هندسة معينة للإبر النانوية ، حتى الانحناء الطفيف يغير بشكل فعال خصائص المادة من عازل إلى موصل.

من حيث المبدأ ، استخدم علماء الفيزياء طريقة تشويه أشباه الموصلات لتصحيح خصائصها الأولية خلال العامين الماضيين. ومع ذلك ، عند العمل مع السيليكون ، يمكن أن يكون التشوه قابلاً للانعكاس فقط إذا لم يتجاوز 1٪.

لكن علماء الفيزياء من Skoltsekh تمكنوا من إحراز تقدم كبير في دراسة جديدة وأثبتوا ذلك في حالات معينة ، يمكن تشويه إبر النانو الماسية بنسبة 10٪ في الغرفة العادية درجة الحرارة.

وبعد توقف التعرض ، عادت المادة إلى شكلها الأصلي ، وأعيدت خصائصها العازلة بالكامل.

تجربة فريدة وآفاق الاكتشاف

كما ذكر أحد مؤلفي الدراسة ، البروفيسور Tszyu Li ، أثناء العمل ، وجد أن عرض المنطقة المحظورة للماس يمكن تغييره بسلاسة من 5.6 إلكترون فولت إلى صفر تقريبًا.

ببساطة ، بسبب التشوه المتحكم فيه ، يمكنك اختيار المنطقة المحظورة في الوقت الحالي ، على سبيل المثال مثل السيليكون (يستخدم كأشباه موصلات) أو مثل نيتريد الغاليوم (يستخدم لإنتاج المصابيح).

وبالتالي ، من الممكن أيضًا إنشاء كاشف بالأشعة تحت الحمراء من الماس ، قادر على إدراك الطيف الكامل للضوء: من الأشعة تحت الحمراء إلى الأشعة فوق البنفسجية.

هذه القدرة الفريدة على تغيير الموصلية الكهربائية للماس دون الإخلال باستقرار الشبكة وشبكتها يفتح التركيب الكيميائي فرصًا فريدة فقط في إنشاء أجهزة إلكترونية جديدة تمامًا الأجهزة.

إذا أحببت المادة ، فرفع إبهامك واشترك. شكرا لاهتمامكم!