علمی، پژوهشی و فناوری

انقلاب فناوری با تولید صفحات فلزی به ضخامت چند اتم

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : محققان با استفاده از یک روش کاملاً جدید صفحات دوبعدی از جنس بیسموت، گالیم، ایندیم، قلع و سرب ساختند که صدها هزار بار نازک‌تر از موی انسان است.

این ورق‌های فلزی فوق نازک که توسط محققان فرهنگستان فیزیک چین ساخته شده‌اند، رسانایی الکتریکی فوق‌العاده بالایی نیز دارند.

وقتی ضخامت فلزات کاهش می‌یابد تا ورقه‌هایی با ضخامت یک یا چند اتم ساخته شود، به دلیل وقوع پدیده‌ای به نام محصور شدن کوانتومی، خواص آنها به‌شدت تغییر می‌کند که البته خواص حاصل کاملاً مفید هستند. 

اما تثبیت این صفحات فلزی دوبعدی در ابعاد چند میکرومتر یا اندازه‌های بزرگ‌تر دشوار است، زیرا اتم‌ها در این شرایط به‌آسانی در هوا اکسید می‌شوند. در فرایند جدید تولید صفحات فلزی با ضخامت چند اتم، دانشمندان چینی برای فشردن فلزات از یک پرس هیدرولیک رومیزی استفاده می‌کند.

از این طریق، کریستال‌های دوبعدی پایدار در هوا با ابعاد بیش از 100 میکرومتر تولید می‌شود که پیشرفت قابل‌توجهی نسبت به روش‌های پرهزینه‌تر و پیچیده‌تر قبلی است. این روش را می‌توان برای هر فلزی با نقطه ذوب پایین به کار گرفت.

این موفقیت انقلابی در شیوه ساخت انواع دستگاه‌های الکترونیکی، از ترانزیستورهای کم‌مصرف گرفته تا تراشه‌های نسل بعدی و آشکارسازهای فوق حساس، ایجاد می‌کند.