Suche
Mein Konto
Vědci dosáhli kovové vodivosti v tenkých vrstvách MOF!
Výzkumníci z KIT vyvinuli nový kovový vodivý tenký film MOF, který by mohl způsobit revoluci v elektronických aplikacích.
Vědci dosáhli kovové vodivosti v tenkých vrstvách MOF!
Co se děje ve světě materiálové vědy? V pozoruhodném průlomu vyvinuli vědci z Karlsruhe Institute of Technology (KIT) spolu s partnery z Německa a Brazílie nový typ sloučenin kovového organického rámce (MOF). Tento nový tenký film MOF, známý jako Cu3(HHTP)2, se vyznačuje úžasným chováním: vede elektrický proud jako kov, čímž překonává předchozí předpoklady o polovodivých vlastnostech tohoto materiálu. Průběh byl publikován v respektovaném odborném časopise Materiály Horizonty zveřejněno.
Historicky přitahovaly MOF velký zájem v oblasti energetických technologií a elektroniky kvůli jejich vysoké poréznosti a přizpůsobivosti, ale jedna slabina zůstala: nízká elektrická vodivost. To značně omezilo jeho praktické použití v elektronických zařízeních. Díky nové výrobní metodě, která využívá AI a robotickou syntézu v samokontrolované laboratoři, byli vědci schopni minimalizovat chyby v MOF, které tradičně bránily transportu elektronů. Výsledky jsou působivé: vodivost tenkého filmu Cu3(HHTP)2 dosahuje více než 200 Siemens na metr při pokojové teplotě a dokonce 300 Siemens na metr při -173,15 stupních Celsia.
Nová éra pro MOF
Rozhodujícím prvkem pro kovovou vodivost je tzv. Diracův kužel, který byl identifikován v hexagonální D6h symetrii 2D materiálů. Tato vlastnost umožňuje výzkumníkům prozkoumat neobvyklé dopravní jevy, jako jsou rotující kapaliny a Kleinovy tunely, které by mohly potenciálně vést k novým technologiím. Díky těmto pokrokům by MOF mohly najít uplatnění v široké škále aplikací od senzorů po kvantové materiály, což značně rozšířilo vyhlídky budoucí elektroniky. Zpráva od KIT dále rozvádí popisem role těchto materiálů v příští generaci elektronických součástek.
Kombinace automatizované syntézy, rychlé materiálové charakterizace a teoretického modelování pokládá základ pro slibnou budoucnost MOF v oblasti elektroniky. Tým nejen jasně identifikoval strukturální vlastnosti Cu3(HHTP)2 MOF, ale také lépe porozuměl mechanismům, které jsou základem vodivosti. Mirage novinky zdůrazňuje, jak by tento krok ve výzkumu materiálů mohl připravit cestu pro inovativní produkty.
Stručně řečeno, objev kovového vodivého tenkého filmu MOF představuje nejen milník ve vědě o materiálech, ale má také potenciál otevřít zcela novou kapitolu v elektronice. V době, kdy neustále roste potřeba efektivních materiálových řešení, by tyto novinky mohly znamenat dobrý obchod.