Chemici hebben een nieuw materiaal ontdekt. Het is het "plastic" dat elektriciteit geleidt

Chemici van de Universiteit van Chicago hebben een nieuw type geleider gevonden. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature,

legt uit hoe je een materiaal kunt maken waarin de moleculaire fragmenten door elkaar zijn gegooid en ongeorganiseerd, zoals plastic, maar tegelijkertijd elektriciteit goed geleidt.

Met een aantal experimenteerden de onderzoekersongebruikelijke materialen die enkele jaren geleden zijn ontdekt - amorfe coördinatiepolymeren. Ze "regen" nikkelatomen als parels aan een keten van moleculaire ballen van koolstof en zwavel en begonnen met testen.

Ondanks het ontbreken van een geordende structuur,het resulterende materiaal leidde gemakkelijk en efficiënt elektriciteit. Bovendien bleek het extreem stabiel te zijn: het doorstond met succes hitte, lucht, vochtigheid, zure en alkalische omgevingen. Dergelijke eigenschappen zijn nuttig voor toepassingen in de elektronica, zeggen wetenschappers.

Geleidende materialen zijn absoluut noodzakelijk voorcreatie van alle elektrische apparaten. De meest talrijke groep geleiders die in de praktijk worden gebruikt, zijn metalen: koper, goud, aluminium. Zo'n 50 jaar geleden werden er door doping verkregen organische geleiders aan toegevoegd. Dergelijke materialen zijn flexibeler en gemakkelijker te verwerken, maar gaan kapot door vocht of bij een te hoge temperatuur.

Zowel metalen als gedoteerde organische stoffen hebbengelijkenis: ze zijn samengesteld uit rechte, dicht op elkaar gepakte rijen atomen of moleculen. Het is deze eigenschap die zorgt voor elektrische geleidbaarheid: elektronen kunnen gemakkelijk door het materiaal "passeren". Een dergelijke structuur ontbreekt in het nieuwe materiaal.

De studie toonde die geleiding aangeleverd door lagen die het materiaal vormen, zoals lakens bij klimmen. Zelfs als ze zijwaarts bewegen en geen gelijkmatige structuur vormen, kunnen de elektronen nog steeds horizontaal of verticaal bewegen - zolang de stukjes contact maken.

Wetenschappers geloven dat hun werk de weg vrijmaakt vooreen geheel nieuwe richting in het ontwerp en de fabricage van geleiders die alle voordelen van metalen behouden, bestand zijn tegen invloeden van buitenaf en bij kamertemperatuur kunnen worden gemaakt.

Lees verder:

Archeologen hebben de legendes uit de Bijbel officieel bevestigd

Het bleek wat er met de cellen van het lichaam gebeurt als het hart sterft

Starlink-signaal gehackt om te worden gebruikt als alternatief voor GPS

Omslagafbeelding: John Zich/Universiteit van Chicago