تولید ماده‌ای رسانا که نه فلز است نه پلاستیک

در مطالعه جدید، دانشمندان می‌گویند که نوع جدیدی از مواد را تولید کرده‌اند که در آن، فواصل اتم‌ها یا مولکول‌ها مرتب نیست؛ بلکه به‌هم‌ریخته است؛ اما همچنان قادر است الکتریسیته را به خوبی هدایت کند.

کد خبر: ۱۰۴۳۷۲۳

يکشنبه - ۲۹ آبان ۱۴۰۱ / November 20, 2022

به گزارش خبرنگار دانشگاه خبرگزاری دانشجو به نقل از independent، در مطالعه جدید، دانشمندان می‌گویند که نوع جدیدی از مواد را تولید کرده‌اند که در آن، فواصل اتم‌ها یا مولکول‌ها مرتب نیست؛ بلکه به‌هم‌ریخته است؛ اما همچنان قادر است الکتریسیته را به خوبی هدایت کند.

این ماده می‌تواند مانند پلاستیک ساخته شود، اما مثل یک فلز، عبور الکتریسیته را هدایت می‌کند. به گفته پژوهشگران، این کشف برخلاف چیزی عمل می‌کند که دانشمندان انتظار دارند ببینند، و می‌تواند به انواع تازه‌ای از پیشرفت‌ها بینجامد.

جان اندرسون، استاد شیمی در دانشگاه شیکاگو و نویسنده اصلی این مطالعه، در اظهاراتی می‌گوید: «این موضوع در اصل، راه را برای طراحی یک نوع کاملا جدید از مواد که رسانای الکتریسیته باشند، و شکل دادن به آن‌ها آسان است و در شرایط روزمره نیز بسیار مقاومند، باز می‌کند.»

دانشمندان انواع مواد رسانا را ساخته‌اند، و تفاوت‌های موجود بین آن‌ها است که به ما امکان می‌دهد انواع دستگاه‌های الکترونیکی را بسازیم که در شرایط مختلف کار می‌کنند. اما با تمام این تفاوت‌ها، مواد رسانا شباهت‌هایی دارند. آن‌ها از اتم‌ها یا مولکول‌هایی تشکیل شده‌اند که در خطوط مستقیم و فشرده قرار دارند، و دانشمندان تصور می‌کردند این ویژگی برای اطمینان از اینکه می‌توانند الکتریسیته را به شکل کارآمدی هدایت کنند، لازم است.

با این حال، در مطالعه جدید، دانشمندان می‌گویند که نوع جدیدی از مواد را تولید کرده‌اند که در آن، فواصل اتم‌ها یا مولکول‌ها مرتب نیست بلکه به‌هم‌ریخته است، ولی همچنان قادر است الکتریسیته را به خوبی هدایت کند.

پروفسور اندرسون گفت: «از یک منظر اساسی، این ماده قاعدتا نباید فلز باشد. نظریه محکمی برای توضیح این موضوع وجود ندارد.»

پژوهشگران می‌گویند که این ماده می‌تواند در برابر خم شدن و له شدن مقاومت کند، و به شکل‌های مختلفی فرم داده شود. سازندگان این ماده، آن را به «خمیربازی رسانا» تشبیه می‌کنند، زیرا می‌توان آن را به روش‌های مختلفی شکل داد و با این حال، می‌گذارد که عبور جریان الکتریسیته درون آن همچنان ادامه یابد.

سازندگان آن می‌گویند این کشف اصولا باید امکان ساخت وسایل الکترونیکی را به روش‌های جدید فراهم کند. برای مثال، طراحی تراشه یا دستگاه‌های کنونی به این دلیل محدود می‌شود که فلز باید به شکلی مناسب ذوب شود، که در غیر این صورت می‌تواند برای اجزای دیگر مشکلاتی ایجاد کند –، اما ماده جدید را می‌توان در دمای اتاق ساخت و بنابراین خطر کمتری دارد.

به طرز مشابهی، قابلیت مواد برای مقاومت در برابر حرارت، رطوبت، یا اسیدی یا قلیایی بودن شدید، به این معنی است که می‌شود از آن برای ساخت لوازمی استفاده کرد که می‌توانند در شرایطی کار کنند که مواد معمولی در آن شرایط از خراب می‌شوند.

این یافته در مقاله جدیدی با عنوان «انتقال درونی شیشه‌ای-فلزی در یک پلیمر کوئوردیناسیون نامنظم» در مجله «نیچر» منتشر شد است.