Наука и технологија

[ ртцг.ме ]

07. 12. 2022. 12:50   >>  14:06

НАУКА О МАТЕРИЈАЛИМА

Пластика која проводи струју

Откриће би могло указати на нову врсту материјала за електронику и разне уређаје

Научници су открили начин стварања материјала који се може израдити попут пластике, али проводи електричну енергију kao метал. Истраживање показује како направити материјал у којем су молекуларни фрагменти помијешани и неуређени, али још увијек могу изузетно добро проводити електричну енергију. То се противи свим правилима за која знамо о проводљивости – за научника, то је као да гледа аутомобил како вози по води и још иде 70 км / х. Али, откриће би такође могло бити изузетно корисно; ако желите да измислите нешто револуционарно, процес често прво започиње откривањем потпуно новог материјала.

"У принципу, то омогућава осмишљавање потпуно нове врсте материјала који проводе електричну енергију, лако се обликују и врло су отпорни у свакодневним условима", рекао је Џон Андерсон, ванредни професор хемије на Универзитету у Чикагу и један од аутора студије. "У основи, то сугерише нове могућности за изузетно важну технолошку групу материјала", рекао је Јиазе Ксие, главни аутор пројекта, преноси Сајенс Дејли.

'Не постоји чврста теорија која би то објаснила'

Проводљиви материјали апсолутно су неопходни ако израђујете било коју врсту електронског уређаја, било да се ради о Ајфону, соларној плочи или телевизору. Далеко најстарија и највећа група проводника су метали: бакар, злато, алуминијум. Међутим, прије отприлике 50 година, научници су успјели створити проводнике израђене од органских материјала, користећи хемијску обраду познату као "допинг", која кроз материјал посипа различите атоме или електроне. На тај начин су материјали флексибилнији и једноставнији за обраду од традиционалних метала, али проблем је што нијесу јако стабилни; могу изгубити проводљивост ако су изложени влази, или ако температура постане превисока.

Али у основи, обје врсте проводника, органски и традиционални, имају заједничку карактеристику. Састоје се од равних, уско упакованих редова атома или молекула. То значи да електрони могу лако тећи кроз материјал, слично као и аутомобили на аутоцести. Заправо, научници су мислили да материјал мора имати те равне, уредне редове како би ефикасно проводио електричну енергију.

Тада је Ксие почео експериментисати с неким материјалима откривеним прије много година, али углавном игнорисаним. Нанизао је атоме никла попут бисера у низ молекуларних перли од угљеника и сумпора и почео тестирати.

На чуђење научника, материјал је одлично проводио електричну енергију. Штавише, био је врло стабилан. "Загријали смо га, охладили, изложили ваздуху и влази, па чак и капнули киселину и базу по њему, и ништа се није догодило", рекао је Ксие. То је изузетно корисно за уређај који мора функционисати у стварном свијету.

Али, научницима је најупечатљивије било то што је молекуларна структура материјала била поремећена. "У основи, то не би требало да буде метал", рекао је Андерсон. "Не постоји чврста теорија која би то објаснила."

Ксие, Андерсон и њихова лабораторија сарађивали су с другим научнницима широм универзитета како би покушали да разумију како материјал може проводити електричну енергију. Након тестова, симулација и теоријског рада, мисле да материјал чине слојеви, попут листова у лазањама. Чак и ако се листови окрећу бочно, више не творећи уредан сноп лазања, електрони се и даље могу кретати водоравно или усправно - све док се комади додирују.
Научници су узбуђени, јер откриће сугерише основно ново начело дизајна за електронску технологију. Проводници су толико важни да готово сваки нови развој отвара нове линије за развој технологије, објаснили су.

Једна од атрактивних карактеристика материјала су нове опције за обраду. На примјер, метали се обично морају отопити како би били израђени у прави облик за чип или уређај, што ограничава оно што можете направити с њима, јер друге компоненте уређаја морају бити у стању да издрже топлоту потребну за обраду тих материјала.

Нови материјал нема такво ограничење, јер се може израдити на собној температури. Такође се може користити ако је потреба да уређај или дијелови уређаја издрже топлоту, киселину, алкалност или влажност, што је претходно ограничавало могућности инжењера за развој нове технологије.

Тим такође истражује различите облике и функције које материјал може имати. "Мислимо да га можемо направити у 2-Д или 3-Д, учинити га порозним или чак увести друге функције додавањем различитих веза", рекао је Ксие.

Превео и приредио: С. Ђурђић

Пратите нас на

Коментари 0

остави коментар

Остави коментар

Правила коментарисања садржаја Портала РТЦГ
Поштујући начело демократичности, као и право грађана да слободно и критички износе мишљење о појавама, процесима, догађајима и личностима, у циљу развијања културе јавног дијалога, на Порталу нијесу дозвољени коментари који вријеђају достојанство личности или садрже пријетње, говор мржње, непровјерене оптужбе, као и расистичке поруке. Нијесу дозвољени ни коментари којима се нарушава национална, вјерска и родна равноправност или подстиче мржња према ЛГБТ популацији. Неће бити објављени ни коментари писани великим словима и обимни "copy/paste" садрзаји књига и публикација.Задржавамо право краћења коментара.

Да бисте коментарисали вијести под вашим именом

Улогујте се

Најновије