Nhật Ký Công Nghệ Sinh Học


Các nhà khoa học đến từ Đại học Stanford Mỹ và phòng thí nghiệm tăng tốc hạt(SLAC) đã nghiên cứu và chế tạo loại dây điện siêu nhỏ, có chiều...

Sợi dây điện nhỏ nhất thế giới làm từ kim cương


Các nhà khoa học đến từ Đại học Stanford Mỹ và phòng thí nghiệm tăng tốc hạt(SLAC) đã nghiên cứu và chế tạo loại dây điện siêu nhỏ, có chiều rộng chỉ bằng 3 nguyên tử.

Đó là kết quả của ứng dụng tự kết hợp tinh thể kim cương, nguyên tử đồng và lưu huỳnh. Quá trình này chính xác đến kinh ngạc và không đòi hỏi sự can thiệp của con người.

Hao Yan từ ĐH Stanford phát biểu:" Chúng tôi có thể tạo ra sợi dây điện với kích cỡ siêu nhỏ và tự lắp ráp. Chỉ cần đổ các hồn hợp với nhau, chúng sẽ tự hình thành dây sau nữa giờ đồng hồ, giống như tinh thể kim cương tự biết phải đi về đâu".

Tinh thể kim cương có vai trò gì trong sợi dây siêu nhỏ? Thật ra chúng có nhiệm vụ lắp ráp và là vật liệu cách điện. Chúng bao quanh lõi bán dẫn từ đồng và lưu huỳnh, gọi hỗn hợp này là chalcogenide. Tinh thể kim cương được chiết xuất từ dung dịch dầu thô và sắp xếp theo kích cỡ.

Cách chế tạo sợi dây siêu nhỏ.

Đầu tiên chọn ra 10 nguyên tử carbon có gắn nguyên tử lưu huỳnh trên đó. Chúng sau đó sẽ đưa vào dung dịch có chứa nguyên tử đồng, lưu huỳnh sẽ gắn chặt với nguyên tử đồng. Khi chúng kết hợp với nhau , các tinh thể kim cương tự động hút lẫn nhau nhờ lực hấp dẫn Van Der  Waals. Kết quả là ta được sợi dây siêu nhỏ từ các vật liệu tinh thể kim cương, đồng và lưu huỳnh.

Ứng dụng của công nghệ này thì sao nhỉ?

Có thể nói ứng dụng sự tự sắp xếp trình tự tạo ra dây dẫn điện siêu nhỏ có thể cải thiện chất lượng điện quang, diot phát quang, pin mặt trời và nhiều công nghệ khác như đan vào sợi vải để tạo ra năng lượng.

Cơ chế tự sắp xếp của dây điện nhỏ nhất thế giới
Nguồn: https://www6.slac.stanford.edu/news/2016-12-26-researchers-use-worlds-smallest-diamonds-make-wires-three-atoms-wide.aspx

0 comentários: