シカゴ大学の科学者たちは、プラスチックのように作ることができながら、金属のように電気を通す材料を作成する方法を発見しました。
これは一種の導電性「Play-Doh」です。まったく新しい種類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、分子の断片が乱雑で乱雑であるものの、電気をよく伝導できるタイプの材料を作成する方法を示しています。
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。 例を挙げると、科学者にとってそれは、車が道路から外れ、水の上に落ち、挙動を変えずに時速100マイル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が可能になります」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。 「電気を通し、成形が容易で、日常使用に非常に丈夫な材料を入手できるようになります。」
「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、科学者たちは「ドーピング」として知られる化学処理を行うことで、有機材料から作られた導体を作成することができました。つまり、いくつかの原子または電子を材料に吹き付けることによって行われます。これにより、従来の金属よりも柔軟性と展性が高い材料が実現しましたが、問題は、材料があまり安定していないことです。湿気にさらされたり、温度が高くなりすぎると、導電性を失う可能性があります。
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、これが電気をよく通す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.
彼は、炭素と硫黄で作られた分子「ネックレス」にニッケル原子を真珠のようにつなぐことによって、得られた材料が電気を通すことに気づきました。そして彼はそれをとてもうまくやり遂げた。
「加熱したり冷却したり、空気や湿気にさらしたり、酸を噴霧したりしましたが、何も起こりませんでした」と科学者らは言う。そしてさらに驚くべきことに、その材料の分子構造は乱れています。 「これは金属であってはなりません」とアンダーソン氏は言う。 「これを説明する確実な理論はありません。」
科学者は夢中になる
Xie氏、Anderson氏らは、この「物質」がどのようにして電気を通すことができるのかを解明しようとしている。仮説は、この材料がラザニアのシートのように層を形成しているというものです。このため、たとえそれを操作しても、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することができます。
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、金属は通常、チップやデバイスに適した形状にする前に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。
