Gli scienziati russi hanno trovato un modo per trasformare il diamante in metallo

I fisici russi di Skoltech, insieme ai colleghi del Massachusetts Institute of Technology, sono riusciti a scoprirlo nano-aghi di diamante, dopo deformazione meccanica, si trasformano da un isolante elettrico in uno di metallo a tutti gli effetti conduttore.

In questo caso, tutte le altre proprietà inerenti al diamante rimangono invariate. Questo è quello che voglio raccontarti oggi.

Come è stata fatta la scoperta

Questa scoperta non è stata fatta a caso. Inizialmente, gli scienziati hanno creato un modello computerizzato di deformazione reversibile dei nanoaghi di diamante, e già basato sui risultati di questa simulazione è stato creato un algoritmo di apprendimento automatico per gestire la selezione ottimale delle proprietà dei materiali e del carico applicato.

Si è quindi scoperto che con una certa geometria dei nano-aghi, anche una leggera curva cambia in modo abbastanza efficace le proprietà del materiale da isolante a conduttore.

In linea di principio, il metodo di deformazione dei semiconduttori per correggere le loro proprietà iniziali è stato utilizzato dai fisici negli ultimi due anni. Tuttavia, lavorando con il silicio, la deformazione potrebbe essere reversibile solo se non superasse l'1%.

Ma i fisici di Skoltsekh sono riusciti a fare progressi significativi in ​​un nuovo studio e lo hanno dimostrato in determinate condizioni, i nano-aghi di diamante possono deformarsi del 10% in una stanza normale temperatura.

E dopo la cessazione dell'esposizione, il materiale è tornato alla sua forma originale e le sue proprietà dielettriche sono state completamente ripristinate.

Esperienza unica e prospettive di scoperta

Come ha affermato uno degli autori dello studio, il professor Tszyu Li, durante il lavoro si è scoperto che la larghezza della zona proibita di un diamante può essere facilmente modificata da 5,6 elettronvolt a quasi zero.

In poche parole, a causa della deformazione controllata, si può scegliere quale sarà la zona proibita al momento attuale, per esempio come il silicio (usato come semiconduttore) o come il nitruro di gallio (usato per produrre LED).

Quindi, è persino possibile creare un rilevatore di infrarossi dal diamante, che è in grado di percepire l'intero spettro della luce: dalla radiazione infrarossa alla radiazione ultravioletta.

Una capacità così unica di cambiare la conduttività elettrica di un diamante senza disturbare la stabilità del reticolo e del suo la composizione chimica apre opportunità uniche nella creazione di elettronica fondamentalmente nuova dispositivi.

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