AILINCOM логотипі AILINCOM
Интеркристаллы: новый класс материалов будущего
Cursus

Cursus

2025 ж. 23 мам.
Основная категория
Ғылыми зерттеулер және әзірлемелер · Биотехнологиялар
Дополнительные
Экология және қоршаған орта · Жасыл технологиялар

Интеркристаллы: новый класс материалов будущего

Интеркристаллы: новый класс материалов будущего

Учёные Rutgers открыли интеркристаллы — материалы с уникальными электронными свойствами, способные революционизировать электронику, квантовые технологии и устойчивые решения.

CursusИнтеркристаллы: новый класс материалов будущего

Учёные из Университета Ратгерса (Rutgers University–New Brunswick) открыли новый класс материалов — так называемые «интеркристаллы», обладающие необычными электронными свойствами и способные привести к новым технологическим прорывам.

Интеркристаллы демонстрируют ранее неизвестное поведение электронов, что может позволить создавать более эффективные электронные устройства, совершить прорыв в квантовых вычислениях, а также разрабатывать экологичные материалы. Как сообщается в статье журнала Nature Materials, команда исследователей создала интеркристаллы, сложив два ультратонких слоя графена — листы атомов углерода, расположенных в шестиугольной решётке, — и слегка повернув их друг относительно друга на слое гексагонального нитрида бора. Это едва заметное несовпадение породило муаровые узоры, которые радикально изменили движение электронов в материале.

«Это открытие предлагает новый подход к созданию материалов», — говорит профессор Ева Андрей, ведущий автор исследования. «Интеркристаллы позволяют управлять электронными свойствами исключительно с помощью геометрии, без необходимости изменять химический состав.»

Освоив поведение электронов в интеркристаллах, учёные рассчитывают создавать совершенные транзисторы и датчики, используя более простые материалы и процессы. «Можно представить целую электронную схему, в которой каждая функция — переключение, сенсинг, передача сигнала — контролируется изменением геометрии на атомарном уровне», — отмечает соавтор исследования Джедидайя Пиксли.

Исследование основано на быстро развивающейся области «твиcтроники», где свойства материалов регулируются точным поворотом атомных слоёв для создания муаровых узоров. Андрей и её команда впервые показали значимость этого подхода для графена в 2009 году, положив начало новому направлению в науке о материалах.

Если обычные кристаллы обладают идеально повторяющейся атомной структурой и предсказуемыми свойствами, а квазикристаллы (открытые в 1982 году) имеют упорядоченную, но не повторяющуюся структуру, то интеркристаллы уникальны. Они сочетают в себе нерегулярные узоры квазикристаллов с некоторыми симметриями обычных кристаллов. «Открытие квазикристаллов бросило вызов существующим представлениям о порядке атомов», — объясняет Андрей. «Интеркристаллы идут ещё дальше, показывая, что можно создавать новые фазы материи, используя геометрическую фрустрацию на атомарном уровне.»

В Rutgers уверены: интеркристаллы могут стать основой для нового поколения энергоэффективной электроники, атомных датчиков и даже квантовых компьютеров. Кроме того, такие материалы можно создавать из доступных и нетоксичных элементов — углерода, бора и азота, что делает их более устойчивой альтернативой технологиям, зависящим от редкоземельных металлов.

«Это только начало», — говорит Пиксли. «Мы с нетерпением ждём, какие возможности эти материалы откроют для науки и технологий в будущем.»

В исследовании также участвовали Синьюань Лай, Гохонг Ли и Анджела Ко из Rutgers, а также учёные из Национального института материаловедения Японии.

0 —

Пікірлер (0)

Ыстық

Qnap бейнеөндіріс үшін жаңа NAS құрылғыларын таныстырды

2026 ж. 02 қаз.02.10.26 · 0 реакция

Tesla 30 млрд доллар көлемінде несиелік желілер ашты

2026 ж. 02 қаз.02.10.26 · 0 реакция

Әуе тасымалдары өсіп келеді, бірақ жаңа ережелер нарықты қиындатып отыр

2026 ж. 01 қаз.01.10.26 · 0 реакция
Ұсынылған
Бұлтты есептеу

Qnap бейнеөндіріс үшін жаңа NAS құрылғыларын таныстырды

Qnap бейнеөндіріс міндеттеріне арналған және жоғары жылдамдықтағы деректерді беру үшін USB4 порттарымен жабдықталған үш жаңа NAS жүйесін ұсынды. Бұл құрылғылар әртүрлі қосылу режимдерін қолдайды және үлкен сыйымдылықтағы қатқыл дискілер мен SSD-лерді пайдалануға арналған.

Қаржылық талдау

Tesla 30 млрд доллар көлемінде несиелік желілер ашты

Tesla табыстың төмендеуі мен күрделі шығындардың өсуі аясында ірі инвестицияларды қаржыландыру үшін 30 миллиард долларлық несиелік желілер ашты. Жаңа келісім компанияның бизнеске қысым күшейген жағдайда қаржылық мүмкіндіктерін кеңейтеді.

Көлік логистикасы

Әуе тасымалдары өсіп келеді, бірақ жаңа ережелер нарықты қиындатып отыр

Әуе тасымалдары логистиканың барған сайын маңызды бөлігіне айналуда, әсіресе теңіз тасымалдарының тұрақсыздығы аясында. Алайда, әуе жүкқұжаттарын рәсімдеудің жаңа ережелері нарық қатысушылары үшін қосымша қиындықтар мен тәуекелдер туғызуда.