В Университете Тель-Авива разработали метод, позволяющий преобразовывать графит в материалы, обладающие уникальными свойствами, которые могут быть использованы в высокопроизводительных электронных устройствах. Этот процесс, основанный на манипуляциях с атомными слоями, обещает революционизировать подходы к созданию запоминающих устройств.
Графит, широко известный как материал для карандашей, на самом деле состоит из слоев углерода, которые удерживаются вместе слабыми силами Ван-дер-Ваальса. Эти слои могут скользить друг по другу, что делает графит уникальным в контексте манипуляций с его структурой. Профессор Бен Шалом и его команда исследовали возможность переконфигурации этих слоев, что, по их мнению, может привести к созданию новых материалов с высокими показателями производительности.
Согласно исследованиям, опубликованным в журнале Nature Review Physics, новый метод не только не требует экстремальных условий, как в случае с алмазами, но и позволяет создавать «политипные» материалы. Эти материалы могут оказаться более ценными, чем традиционные драгоценные камни. Экспертами было отмечено, что многие материалы в природе имеют подобные слоистые структуры, что делает их подход универсальным.
Исследовательская группа
Ученые смогли продемонстрировать, как можно быстро и эффективно перемещать атомные слои. При помощи механического давления или электрического поля они меняют конфигурацию слоев, что позволяет им сохранять информацию в новых состояниях. Это создает основу для разработки миниатюрных запоминающих устройств, которые могут работать быстрее и эффективнее существующих технологий.
На данный момент ученые также изучают влияние количества слоев на свойства материалов. Например, три слоя графита могут образовать шесть различных стабильных структур, каждая из которых обладает уникальными характеристиками. С увеличением числа слоев количество возможных комбинаций возрастает, а это путь к управлению электрическими и магнитными свойствами.
Основная задача, с которой сталкиваются исследователи, заключается в поддержании стабильности материалов при осуществлении контролируемых переходов. Их работа направлена на усовершенствование механизма переключения, известного как «Slidetronics», что может привести к значительным прорывам в электронике и вычислительной технике.
По мере продолжения исследований эти материалы могут значительно изменить подходы к хранению данных и управлению свойствами материалов. Возможность манипулировать атомными слоями с высокой точностью предоставит огромные возможности в области материаловедения, где обычные элементы могут раскрывать свой скрытый потенциал.
