Stworzyli nano-urządzenia, które mogą zmieniać swój kształt. Pomógł przypadek
Elektroniczne części w nano-skali w urządzeniach, do jakich należą np. smartfony, są stałymi, statycznymi obiektami, które kiedy raz zostaną zaprojektowane i skonstruowane, nie mogą już nigdy przekształcić się w cokolwiek innego. Teraz jednak fizycy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine poinformowali o stworzeniu urządzeń w skali nano, które mogą zmieniać kształty i rozmiary, mimo że istnieją w stanie stałym.
To przełom, który może w fundamentalny sposób zmienić nie tylko sposób funkcjonowania i naturę urządzeń elektronicznych, a także sposób, w jaki naukowcy będą badać materiały kwantowe w skali atomowej.
Złote nano-struktury
Wykonane ze złota, które jest częstym elementem komponentów elektronicznych z racji tego, że doskonale przewodzi prąd, elementy nano-struktur można przekształcać, co jest, jak mówi doktorant Ian Sequeira, który pracował nad rozwojem technologii:
Całkowicie nie do zrealizowania przy użyciu obecnych materiałów używanych w przemyśle. Znaczenie tych badań polega na tym, że pokazują one nową właściwość, która może być wykorzystana w tych materiałach, co pozwala na realizację fundamentalnie różnych typów urządzeń, w tym mechaniczną rekonfigurację części obwodu.
Brzmi to niezwykle, niczym opowieść o technologii rodem z science fiction. Jest tak dlatego, że jak przyznaje Javier Sanchez-Yamagishi, adiunkt fizyki i astronomii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine, w laboratorium którego przeprowadzono przełomowe badania, do tej pory naukowcy nie sądzili, że coś takiego jest możliwe:
Odkryliśmy, że w przypadku określonego zestawu materiałów można stworzyć urządzenia elektroniczne w nano-skali, które nie są ze sobą sklejone. Części mogą się poruszać, co pozwala nam modyfikować rozmiar i kształt urządzenia po jego wykonaniu.
Innymi słowy, urządzenia elektroniczne mogą być modyfikowane podobnie jak klocki w budowli tworzonej przez dziecko. Są one ze sobą połączone w mocniejszy sposób, ale ich ułożenie można przekonfigurować w dowolny wzór.
Wszystko, jak się okazuje, jest dziełem przypadku
Co ciekawe, osiągnięcie naukowców nastąpiło niejako przypadkiem. Zespół badaczy pod przewodnictwem Sancheza-Yamagishiego pracował tak naprawdę nad czym innym i wcale nie starał się stworzyć tego, co statecznie powstało. Jak mówi sam naukowiec:
To zdecydowanie nie było to, co początkowo zakładaliśmy. Spodziewaliśmy się, że wszystko będzie statyczne i byliśmy w trakcie prób zmierzenia tego, i przypadkowo wpadliśmy na urządzenie, i zobaczyliśmy, że się poruszyło.
To, co zobaczyli naukowcy, to to, że mikroskopijne złote druciki mogły ślizgać się z bardzo niskim tarciem po wierzchu specjalnych kryształów zwanych „materiałami van der Waalsa". Wykorzystując te śliskie powierzchnie, stworzono urządzenia elektroniczne z arkuszy substancji zwanej grafenem, o grubości jednego atomu i przymocowanych do niej złotych przewodów, które mogą być przekształcane w różne konfiguracje.
Osiągnięcie zespołu badaczy jest ekscytujące i daje wielkie nadzieje na dalsze osiągnięcia, ale póki co nie wiadomo jeszcze dokładnie, jak nowe nano-urządzenia mogą wpłynąć na branże, które korzystają z takich technologii. Tym, na co liczą naukowcy, jest wpływ, jaki ich praca może wywrzeć na nową erę badań nad naukami kwantowymi.
