Chemikai atrado naują medžiagą. Tai „plastikas“, kuris praleidžia elektrą

Čikagos universiteto chemikai surado naujo tipo laidininką. Tyrimas, paskelbtas žurnale Nature,

paaiškina, kaip sukurti medžiagą, kurioje molekuliniai fragmentai būtų susimaišę ir netvarkingi, kaip ir plastikas, bet kartu gerai laidų elektrą.

Tyrėjai eksperimentavo su kai kuriaisprieš keletą metų atrastos neįprastos medžiagos – amorfiniai koordinaciniai polimerai. Jie „suvertė“ nikelio atomus kaip perlus ant molekulinių anglies ir sieros kamuoliukų grandinės ir pradėjo bandymus.

Nepaisant tvarkingos struktūros trūkumo,gauta medžiaga lengvai ir efektyviai praleidžia elektrą. Be to, jis pasirodė itin stabilus: sėkmingai atlaikė karštį, orą, drėgmę, rūgštinę ir šarminę aplinką. Tokios savybės yra naudingos elektronikos reikmėms, teigia mokslininkai.

Laidžios medžiagos yra absoliučiai būtinosvisų elektros prietaisų kūrimas. Gausiausia praktikoje naudojamų laidininkų grupė yra metalai: varis, auksas, aliuminis. Maždaug prieš 50 metų prie jų buvo pridėta organinių laidininkų, gautų dopingo būdu. Tokios medžiagos yra lankstesnės ir lengviau apdorojamos, tačiau sunaikinamos drėgmės arba per aukštoje temperatūroje.

Turi ir metalai, ir legiruotos organinės medžiagospanašumas: jie sudaryti iš tiesių, glaudžiai supakuotų atomų ar molekulių eilių. Būtent ši savybė užtikrina elektros laidumą: elektronai gali lengvai „praeiti“ per medžiagą. Naujoje medžiagoje tokios struktūros nėra.

Tyrimas parodė, kad laidumassuteikia sluoksniai, kurie sudaro medžiagą, pavyzdžiui, laipiojimo lakštai. Net jei jie juda į šonus ir nesudaro tolygios struktūros, elektronai vis tiek gali judėti horizontaliai arba vertikaliai – tol, kol gabalai liečiasi.

Mokslininkai mano, kad jų darbas atveria keliąvisiškai nauja kryptis projektuojant ir gaminant laidininkus, kurie išlaiko visus metalų privalumus, bus atsparūs išorės poveikiui ir gali būti sukurti kambario temperatūroje.

Skaityti daugiau:

Archeologai oficialiai patvirtino Biblijos legendas

Paaiškėjo, kas nutinka kūno ląstelėms, kai miršta širdis

„Starlink“ signalas buvo nulaužtas, kad būtų naudojamas kaip GPS alternatyva

Viršelio vaizdas: John Zich / Čikagos universitetas