Физики открыли трансформируемые электронные устройства наноразмерного масштаба

  • Пользователь Алексей Коровин опубликовал
  • 20 апреля 2023 г., 15:37:23 MSK
  • 0 комментариев
  • 41 просмотр
Наноразмерные электронные компоненты в таких устройствах, как смартфоны, представляют собой твердые, статичные объекты, которые после проектирования и сборки не могут трансформироваться ни во что другое. Но физики сообщили об открытии наноразмерных устройств, которые могут принимать самые разные формы и размеры, даже если они существуют в твердом состоянии.

Наноразмерные электронные компоненты в таких устройствах, как смартфоны, представляют собой твердые, статичные объекты, которые после проектирования и сборки не могут трансформироваться ни во что другое. Но физики Калифорнийского университета в Ирвине сообщили об открытии наноразмерных устройств, которые могут принимать самые разные формы и размеры, даже если они существуют в твердом состоянии.

Это открытие, которое может коренным образом изменить природу электронных устройств, а также то, как ученые исследуют квантовые материалы атомного масштаба. Исследование недавно опубликовано в Научные достижения.

"Мы обнаружили, что из определенного набора материалов можно создавать электронные устройства наноразмерного размера, которые не склеиваются", - сказал Хавьер Санчес-Ямагиши, доцент кафедры физики и астрономии, лаборатория которого проводила новое исследование. "Детали могут перемещаться, и это позволяет нам изменять размер и форму устройства после его изготовления".

Электронные устройства поддаются модификации, подобно магнитам на дверце холодильника - приклеиваются, но могут быть сконфигурированы по любому образцу, который вам нравится.

"Важность этого исследования заключается в том, что оно демонстрирует новое свойство, которое может быть использовано в этих материалах, что позволяет реализовать принципиально различные типы архитектур устройств, включая механическую перенастройку частей схемы", - сказал Ян Секейра, доктор философии.Студентка-отличница в лаборатории Санчеса-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 аспирант UCI Эндрю Барабас, даже не искали то, что они в конечном итоге обнаружили.

"Это определенно было не то, что мы изначально намеревались сделать", - сказал Санчес-Ямагиши. "Мы ожидали, что все будет статичным, но случилось так, что мы были в середине попытки измерить это, и мы случайно наткнулись на устройство, и мы увидели, что оно движется".

Что они конкретно увидели, так это то, что крошечные золотые проволочки наноразмерного размера могли скользить с очень низким трением поверх специальных кристаллов, называемых "материалами ван-дер-Ваальса".

Воспользовавшись преимуществами этих скользких интерфейсов, они создали электронные устройства из листов вещества под названием графен толщиной в один атом, прикрепленных к золотым проводам, которые могут быть преобразованы в множество различных конфигураций на лету.

Поскольку золото так хорошо проводит электричество, оно является распространенной частью электронных компонентов. Но неясно, как именно это открытие может повлиять на отрасли, использующие такие устройства.

"Первоначальная история больше посвящена фундаментальной науке в области информационных технологий, хотя это идея, которая однажды может оказать влияние на промышленность", - сказал Санчес-Ямагиши. "Это наводит на мысль об этом".

Тем временем команда ожидает, что их работа может открыть новую эру исследований в области квантовой науки.

"Это могло бы 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 - Юхуэй Янг, старший студент UCI, и аспирант Аарон Барахас-Агилар.

Комментарии

0 комментариев