Готуйтеся до графену 2.0

Що може бути кращим ніж матеріал, який є супергнучким, має товщину лише в один атом і в 200 разів міцніший сталі? Матеріал, що має ту ж міцність і гнучкість, таку ж товщину та є дешевшим.

Вчені стверджують, що цей новий винахід може потенційно перевершити найдивовижніший матеріал в світі – графен.

Фізики з Університету Кентукі зараз працюють з вченими Даймлера в Німеччині та Інституту Електронних систем та лазерів (IESL) в Греції над створенням нового матеріалу з таких елементів як силіцій, бор та нітроген. Це означає, що теоретично матеріал буде менш дорогим, більш стабільним та значно кращим ніж графен.

«Ми використовуємо симуляцію, щоб побачити якщо зв’язки нестійкі, то це не спрацювало», каже Мадру Менон, фізик з Центру комп’ютерних наук Великобританії. «Ми нагріли матеріал до 1000 °C і він досі не розірвався.»

Це звучить вражаюче, але на сьогоднішній день, матеріал ще не виготовлений. Це лише комп’ютерна симуляція, але науковці працюють над реалізацією.

Теоретичні розрахунки

Менон, Ернст Ріхтер (з Даймлера) та Антоніс Андріотіс (з IESL) використали «мистецькі» теоретичні розрахунки щоб продемонструвати здійсненність створення 2Dматеріалу завтовшки в 1 атом з вищезгаданих широкорозповсюджених на Землі елементів, і щоб матеріал міг мати можливе застосування поза тим, де зараз може застосовуватись графен

Графен, зі всім його потенціалом, має великий недолік: він не є напівпровідником і, як результат, має дуже обмежене застосування в цифрових технологіях.

Це веде науковців до тривалої роботи над пошуком альтернативних матеріалів, і призводить до винайдення тришарових матеріалів, відомих як транспортно металеві діхалькогеніди (TMDC), які можуть бути використані для виробництва мікропроцесорів. На жаль, вони хоч і більш ефективні, але вони товщі і не так розповсюджені на Землі.

«Ми знаємо, що технології на основі силіцію досягли своєї межі, тому ми додаємо більше і більше компонентів і робимо процесори все більш і більш компактними, - каже Менон – але ми знаємо, що це не може тривати нескінченно, ми потребуємо розумніших матеріалів».

Розрахунки, що вивчають можливості уцих нових матеріалів були проведені на комп’ютерах в Великобританському центрі комп'ютерних наук. Наступним кроком є отримання таких же результатів комп'ютерних тестів у лабораторних дослідженнях і виготовлення матеріалу.

«Ми дуже сподіваємось, що він буде виготовлений у лабораторії, - каже Менон – Остаточним тестом буде експериментальне підтвердження, і чим скоріше тим краще!»

Оригінал: A material that’s better than graphene? Scientists say they’ve found it