מדענים למדו למתוח יהלומים עבור דור חדש של מיקרואלקטרוניקה

קבוצה מדעית בינלאומית בחסות אוניברסיטת סיטי בהונג קונג (CityU) הצליחה לפתח שיטה חדשה לייצור מה שמכונה "יהלומים נוזליים". גילוי זה יכול לשמש תנופה להתפתחות עידן חדש בתחום האלקטרוניקה המודרנית.

איך הצליחו מדענים למתוח יהלומים

ניסוי ייחודי זה בוצע עקב עבודתם המתואמת היטב של מדענים ממחלקת הנדסת מכונות CityU, המכון הטכנולוגי של הרבין (שניהם סין) ומהנדסים מ- MIT (ארה"ב).

סדרת ניסויים הראתה כי יהלומים מגלים אלסטיות גבוהה ואחידה להפליא כאשר הם נמתחים. עובדה זו, מצידה, פותחת סיכויים רחבים מאוד בבניית מכשירים אלקטרוניים על ידי הנדסת דפורמציות של מבני יהלומים.

ראשית, יהלום ידוע בכוחו העוצמתי ובבתעשייה הוא משמש בעיקר לחיתוך. אך מלבד זאת, ליהלום יש מספר מאפיינים ייחודיים.

כידוע, יהלומים מוכרים על ידי מדענים רבים כחומר אלקטרוני ופוטוני יעיל ביותר בשל הגדלתו המדהימה מוליכות תרמית, כמו גם בגלל הניידות הגבוהה ביותר של המטען החשמלי, יכולת פירוק מוגברת ופער הרצועות הרחב ביותר הפצה.

במקרה זה, פער הפס הוא אחד הפרמטרים המרכזיים של מוליכים למחצה, ופער רחב של פס מאפשר להפעלת באופן מלא התקנים בעלי הספק גבוה או בתדר גבוה.

מסיבה זו ישנם מדענים הרואים ביהלום חומר הגלם האידיאלי כמעט לדור האלקטרוניקה הבא.

במהלך ניסויים רבים הצליחו מדענים לפתור מספר בעיות ולבסוף לקבל דגימות יהלום חד-גבישי עשוי מונוקריסטלים יהלומים מלאים, אשר בצורתם דמו לגשרים.

במהלך ניסויים נוספים בריקים, המדענים גילו כי יהלום בקנה מידה ננו מסוגל בהחלט לכופף אלסטי עם עיוות מקומי גדול יותר.

תוצאות ניסוי זה הראו כי יהלומים מתאימים למדי ליישומים הנעים בין מערכות מיקרו / ננו-אלקטרומכניות (MEMS / NEMS), טרנזיסטורים הנדסיים מתח לאופטואלקטריים חדשים ו טכנולוגיות קוונטיות.

אז בהחלט יתכן ועידן שלם של מוצרי אלקטרוניקה ביהלומים מחכה לי וליי. אם אהבתם את החומר, הרימו את האגודלים והירשמו. תודה על תשומת הלב!