|
Первые трансформируемые наноэлектронные устройства
|
|
|
|
Наноразмерные электронные компоненты таких устройств, как смартфоны, представляют собой твердые статические объекты, которые однажды спроектированы и построены и не могут трансформироваться ни во что другое. Но физики из Калифорнийского университета в Ирвине сообщили об открытии наноразмерных устройств, которые могут трансформироваться во множество различных форм и размеров, даже если они существуют в твердом состоянии. Это открытие может коренным образом изменить природу электронных устройств, а также то, как ученые исследуют квантовые материалы атомного масштаба. Исследование опубликовано в Science Advances. «Мы обнаружили, что из определенного набора материалов можно создавать наноразмерные электронные устройства, которые не слипаются друг с другом», — сказал Хавьер Санчес-Ямагиши, доцент кафедры физики и астрономии, чья лаборатория провела новое исследование. «Части могут двигаться, и это позволяет нам изменять размер и форму устройства после его изготовления».
|
|
|
|
Электронные устройства можно модифицировать так же, как магниты на дверях холодильника, — они приклеиваются, но их можно перенастроить на любой понравившийся вам узор. «Значение этого исследования заключается в том, что оно демонстрирует новое свойство, которое можно использовать в этих материалах, что позволяет реализовать принципиально разные типы архитектур устройств, включая механическую реконфигурацию частей схемы», — сказал Ян Секейра, доктор философии, студент в лаборатории Санчес-Ямагиши. Если это звучит как научная фантастика, сказал Санчес-Ямагиши, то это потому, что до сих пор ученые не думали, что такое возможно. Действительно, Санчес-Ямагиши и его команда, в которую также входит доктор философии UCI. студент Эндрю Барабас, даже не искали то, что они в конечном итоге обнаружили. «Это определенно было не то, что мы изначально собирались сделать», — сказал Санчес-Ямагиши. «Мы ожидали, что все будет статично, но случилось то, что мы пытались измерить это, и мы случайно наткнулись на устройство и увидели, что оно движется».
|
|
|
В частности, они увидели, что крошечные наноразмерные золотые проволоки могут скользить с очень низким трением поверх специальных кристаллов, называемых ван-дер-ваальсовыми материалами. Воспользовавшись этими скользкими интерфейсами, они создали электронные устройства, сделанные из листов вещества, называемого графеном, толщиной в один атом, прикрепленных к золотым проводникам, которые могут быть преобразованы в различные конфигурации на лету. Поскольку оно так хорошо проводит электричество, золото часто используется в электронных компонентах. Но неясно, как именно это открытие может повлиять на отрасли, использующие такие устройства. «Первоначальная история больше связана с фундаментальной наукой об этом, хотя это идея, которая однажды может повлиять на промышленность», — сказал Санчес-Ямагиши.
|
|
|
|
«Это прорастает идею об этом». Между тем, команда ожидает, что их работа может открыть новую эру исследований в области квантовой науки. «Это может коренным образом изменить то, как люди проводят исследования в этой области», — сказал Санчес-Ямагиши. «Исследователи мечтают о гибкости и контроле в своих экспериментах, но при работе с наноразмерными материалами существует множество ограничений», — добавил он. «Наши результаты показывают, что то, что когда-то считалось фиксированным и статичным, можно сделать гибким и динамичным». Среди других соавторов UCI — Юхуи Ян, старший студент UCI, и ученый с докторской степенью Аарон Барахас-Агилар.
|
|
|
|
Источник
|
