Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Команда исследователей из Стэнфордского университета использовала механическую силу для преобразования молекулы из одной формы в другую — из непроводящего состояния в полупроводник. В своей статье, опубликованной в журнале Science, ученые описывают процесс, который они разработали, и его возможные приложения.

Как отмечают исследователи, использование механических воздействий для изменения формы и свойств молекул стало популярным предметом исследования в последнее десятилетие. Это привело к появлению новой научной области, известной теперь как механохимия.

В своей работе авторы использовали циклобутаны. В своем естественном состоянии их молекулы включают в себя структуру, напоминающую лестницу. Ученые решили, что если расщепить эту часть молекулы, «расстегнуть лестницу», то вся молекула превратится в аналог полиацетилена. Напомним, что этот полимер имеет двойные электронные связи, позволяющие ему проводить электрический ток.

Циклобутаны в растворе подвергались воздействию звуковых волн, которые попеременно сжимали и растягивали молекулы, заставляя их в конечном итоге превратиться в почти линейные, при сохранении чередующихся двойных связей между атомами углерода.

Схема молекул до эксперимента и после.  / © phys.org

В ходе эксперимента раствор, который первоначально был практически прозрачным, медленно посинел и в итоге стал темным, утратив прозрачность. Циклобутан, сохранив свой химический состав, изменил конфигурацию молекулы, как и предполагалось.

Новый способ преобразования материалов может найти обширное применение в современной робототехнике, особенно там, где требуется превратить механическое воздействие в электрический сигнал. Разумеется, это потребует доработки технологии — сейчас она слишком сложна.

 

Рубрика: Наука

Вам могло бы понравиться:

В Белоруссии 87-летняя  бабушка  подожгла  Mercedes невестки В Белоруссии 87-летняя бабушка подожгла Mercedes невестки
«ГАЗ» объявил о намерении  занять  через пять лет  5% рынка LCV в Турции «ГАЗ» объявил о намерении занять через пять лет 5% рынка LCV в Турции
Больше двухколесных: Россия и ее партнеры по  ЕАЭС решили на год отменить пошлины на ввоз комплектующих для велосипедов Больше двухколесных: Россия и ее партнеры по ЕАЭС решили на год отменить пошлины на ввоз комплектующих для велосипедов
Модули памяти GALAX HOF Extreme Limited Edition DDR4 работают на частоте 4133 МГц Модули памяти GALAX HOF Extreme Limited Edition DDR4 работают на частоте 4133 МГц
©2017 RosBizInform. Все права защищены.
При копировании материалов активная гиперссылка на этот сайт ОБЯЗАТЕЛЬНА!