محققان یک ماده خمیر مانند با رسانایی الکتریکی تولید کردند

این نوآوری نوعی خمیر بازی است که قابلیت هدایت دارد و در عین حال به راحتی به شکل دلخواه در می آید. بنابراین، این ماده دو ویژگی را به گونه ای ترکیب می کند که به نظر می رسد با توضیح نظری مخالفت می کند.

موادی مانند آلومینیوم، مس یا سایر فلزات که رسانای الکتریسیته هستند دارای برخی ویژگی های مشترک هستند. آنها از ردیف‌های منظمی از اتم‌ها یا مولکول‌ها تشکیل شده‌اند که در یک پیکربندی صلب چیده شده‌اند. آنچه تصور می شد برای حرکت آزاد الکترون ها در مواد ضروری است.

اما جیاز زی، محقق دانشگاه شیکاگو، احتمالات دیگری را بررسی کرد. او با موادی مبتنی بر رشته های مولکولی ساخته شده از کربن و گوگرد در هم تنیده با اتم های نیکل آزمایش کرد و به نتایج غیرمنتظره ای رسید. با کمال تعجب، این ماده یک رسانای بسیار کارآمد الکتریسیته بود و توانست اثربخشی خود را تحت طیف وسیعی از شرایط نامطلوب حفظ کند.

این ماده را گرم کردیم، خنک کردیم، در معرض هوا و رطوبت و حتی اسید قرار دادیم و دوباره ریختیم و هیچ اتفاقی نیفتاد.»

سئو کول

ساختار مولکولی ماده؛ اتم های نیکل با رنگ سبز، اتم های کربن به رنگ خاکستری و اتم های گوگرد با رنگ زرد نشان داده شده اند.

به نظر می رسد توانایی رسانایی این ماده با ساختار مولکولی نامنظم آن در تضاد است. پس از آزمایش‌ها و شبیه‌سازی‌ها، محققان بر این باورند که این رفتار به دلیل ساختار لازانیا مانند است که در آن مواد لایه‌هایی مانند ورقه‌های لازانیا را تشکیل می‌دهند و به الکترون‌ها اجازه می‌دهند هم به صورت افقی و هم به صورت عمودی حرکت کنند، حتی زمانی که آن لایه‌ها هم تراز نیستند.

  امکان راه اندازی لانچر پلی استیشن برای کامپیوتر

جان اندرسون، نویسنده ارشد این مطالعه، درباره نتایج گفت: اساساً، این فلز نمی‌تواند یک فلز باشد و هیچ نظریه محکمی برای توضیح آن وجود ندارد.

به گفته دانشمندان، این ماده رسانا از نظر انعطاف پذیری و هدایت الکتریکی بی سابقه است. اندرسون آن را به خمیر بازی رسانا تشبیه می کند که می توان آن را در محل مورد نظر برای رسانایی الکتریسیته فرو برد.

از طریق آزمایش‌های شیمیایی، دانشمندان توانسته‌اند سیم‌هایی از مواد آلی بسازند که پردازش آسان‌تر و انعطاف‌پذیر هستند، اما رسانایی آنها معمولاً در دماهای بالا یا در معرض رطوبت کاهش می‌یابد. اکنون با توانایی مقاومت در برابر این عوامل، دانشمندان بر این باورند که پایه و اساس طبقه جدیدی از مواد رسانا را ایجاد کرده اند.

اندرسون گفت: «در اصل، این منجر به طراحی یک کلاس کاملاً جدید از مواد رسانا می شود که به راحتی شکل می گیرند و در شرایط روزمره بسیار مقاوم هستند.

یکی دیگر از ویژگی های کاربردی این ماده جدید این است که برخلاف فلزات یا مواد رسانای معمولی که باید به شکل های مناسب برای وسایل الکترونیکی مختلف ذوب شوند، این ماده را می توان در دمای اتاق ساخت. این تیم امیدوار است که با آزمایش اشکال و عملکردهای مختلف، قابلیت های این ماده را بیشتر گسترش دهد.

همانطور که Xie در این زمینه اشاره کرد، “ما فکر می کنیم می توانیم آن را دو بعدی یا سه بعدی کنیم، آن را متخلخل کنیم یا حتی با افزودن گره ها یا اتصالات مختلف، عملکردهای دیگری را به آن معرفی کنیم.”

  مایکروسافت نرم افزار امنیتی جدیدی را برای ویندوز و دستگاه های تلفن همراه راه اندازی کرد

دیدگاهتان را بنویسید