Учёные Стэнфордского университета опубликовали сведения об одной из своих последних работ — созданного при помощи программного моделирования материала, обладающего прочностью, гибкостью и толщиной, близкой к графену. Однако, в отличие от монослоя графита, новая кристаллическая структура способна быть или проводником, или же выступать в качестве диэлектрика. Переключать текущее состояние материала можно будет самостоятельно или в автоматическом режиме, приложив для этого минимальные усилия. 

Основной «проблемой» сверхпрочного и предельно тонкого графена — его способность проводить электрический ток. Это, с одной стороны, преимущество вполне логично было бы использовать при создании компактных носимых гаджетов и самой миниатюрной электроники. Однако всё большее число перспективных разработок с повышением уровня технического развития должно соответствовать и новым требованиям, в числе которых значится поочерёдная работа в двух режимах электропроводимости. С этой задачей успешно справится так называемая «структура-переключатель», которую и представили инженеры из Стэнфорда. 

Что касается смоделированного учёными материала, то он представляет собой гибкую кристаллическую структуру, толщина которой не превышает три атома. Два из них относятся к атомам химического элемента теллура, между которыми находятся атомы молибдена.

Принцип функционирования в режиме «переключателя» с таким кристаллическим строением достаточно прост. Переход из состояния проводника в состояние диэлектрика возможен при механическом воздействии на структуру материала. В момент, когда кристаллическая решётка подвержена деформации, можно наблюдать описанные выше изменения физических свойств. Проще говоря, чтобы перейти из одного состояния в другое, потребуется просто согнуть или надавить на условный материал с определённой силой. 

Пока что учёные из Стэнфорда записали на свой счёт лишь теоретические исследования, смоделировав «поведение» решётки атомов в рамках компьютерной программы. До создания реального тестового образца дело пока не дошло, однако специалисты уверены, что их наработки подтолкнут многих других учёных и дальше развивать данное направление. В конечном итоге это может привести к созданию универсальной гибкой структуры, способной иметь все преимущества графена и одновременно выполнять роль «переключателя», легко превращающегося из проводника в диэлектрик.  

Источник:

Источник: 3DNews