シカゴ大学の科学者は、プラスチックのように作ることができ、金属のように電気を通す材料を作る方法を発見しました.
これは一種の導電性「Play-Doh」であり、まったく新しいクラスの電子デバイスにつながる可能性があります。
この研究は、26 月 XNUMX 日に Nature に掲載されました (ここであなたにリンクします) は、分子の断片が混乱して乱れているタイプの材料を作成する方法を示していますが、それでも電気を非常によく伝導できます。
これは、導電率について私たちが知っているすべての規則に反します。 たとえば、科学者にとっては、車が道路から外れて水に落ち、挙動を変えずに時速 100 速で走り続けるのを見るようなものです。
モデリング可能な電気機器に向けて?
シカゴで行われた発見は、すべての偉大な発見と同じように、部分的に不可解で、部分的に偶然です。 意外と使えるかも。
「原理的には、まったく新しいデバイスの設計を可能にします」と彼は言います。 ジョン·アンダーソン、シカゴ大学の化学准教授であり、この研究の上級著者です。 「私たちは、電気を通し、モデル化が容易で、日常使用に非常に頑丈な材料を手に入れることができます。」
「これを説明する理論はない」
テレビ、携帯電話、その他の電子機器にとって、導電性材料は非常に重要です。 最もよく知られており、最も人気があるのは、銅、金、アルミニウムなどの金属です。
約 50 年前、科学者は「ドーピング」と呼ばれる化学処理を行うことで、有機材料から導体を作成することができました。 要約すると、いくつかの原子または電子を材料に吹き付けます。 これにより、従来の金属よりも柔軟で可鍛性の高い材料が生まれましたが、問題は安定性が低いことです。湿気にさらされたり、温度が高くなりすぎたりすると、導電性が失われる可能性があります。
これらすべての有機金属導体には、共通の特徴が XNUMX つあります。それは、原子または分子の直線的で狭い間隔の列で構成されていることです。 そして科学者たちは、これが電気をうまく伝導するための最適な構成であると考えました。
この研究の最初の著者は、 謝嘉澤、何年も前に発見されたいくつかの材料で実験を始めましたが、ほとんど無視されていましたが、彼は驚くべきことを発見しました.
真珠のようなニッケル原子を炭素と硫黄でできた分子の「ネックレス」に通すことによって、彼は結果として得られた材料が電気を伝導していることに気付きました. そして、彼はそれをとてもうまくやった。
「私たちはそれを加熱し、冷却し、空気と湿度にさらし、酸を吹き付けましたが、何も起こりませんでした」と科学者は言います. そしてさらに驚くべきことに、材料の分子構造は乱れています。 「これはメタルであってはなりません」とアンダーソンは言います。 「これを説明する確かな理論はありません。」
科学者は夢中になる
Xie、Anderson らは、この「物質」がどのように電気を伝導できるかを解明しようとしています。 仮説は、材料がラザニアのシートのように層を形成するというものです。 このため、それを操作しても、これらの薄い層が接触している限り、電子はその内部を移動できます。
最終結果は、導電性材料では前例のないものです。 前述のように、これはほとんど導電性の Play-Doh のようなものです。所定の位置に押し込むだけで、その役割を果たし続けます。
この発見は、電子技術の根本的に新しい設計原理を示唆しているため、科学者は興奮しています。 事実上無限のアプリケーションを持つ原則。
さらに、通常、チップやデバイスに適した形状にする前に金属を溶かす必要がありますが、この新しい材料にはそのような制限がなく、室温で製造できます。
