Suche
Mein Konto
Znanstvenici postigli metalnu vodljivost u MOF tankim filmovima!
Istraživači s KIT-a razvili su novi metalni vodljivi MOF tanki film koji bi mogao revolucionirati elektronske aplikacije.
Znanstvenici postigli metalnu vodljivost u MOF tankim filmovima!
Što se događa u svijetu znanosti o materijalima? U izvanrednom pomaku, istraživači na Institutu za tehnologiju Karlsruhe (KIT), zajedno s partnerima iz Njemačke i Brazila, razvili su novu vrstu metalno-organskih okvirnih spojeva (MOF). Ovaj novi MOF tanki film, poznat kao Cu3(HHTP)2, pokazuje nevjerojatno ponašanje: provodi električnu struju poput metala, pobijajući prethodne pretpostavke o poluvodljivim svojstvima ovog materijala. Napredak je objavljen u uglednom trgovačkom časopisu Horizonti materijala objavljeno.
Povijesno gledano, MOF-ovi su privukli veliko zanimanje u područjima energetske tehnologije i elektronike zbog svoje visoke poroznosti i prilagodljivosti, ali jedna slabost je ostala: niska električna vodljivost. To je ozbiljno ograničilo njegovu praktičnu upotrebu u elektroničkim uređajima. S novom metodom proizvodnje, koja koristi AI i robotsku sintezu u samokontroliranom laboratoriju, istraživači su uspjeli minimizirati pogreške u MOF-ovima koji su tradicionalno ometali prijenos elektrona. Rezultati su impresivni: vodljivost Cu3(HHTP)2 tankog filma doseže preko 200 Siemensa po metru na sobnoj temperaturi i čak 300 Siemensa po metru na -173,15 Celzijevih stupnjeva.
Nova era za ministarstva financija
Ključni element za metalnu vodljivost je takozvani Diracov stožac, koji je identificiran u heksagonalnoj D6h simetriji 2D materijala. Ovo svojstvo omogućuje istraživačima da istražuju neobične transportne fenomene kao što su spinske tekućine i Kleinova tuneliranja, što bi potencijalno moglo dovesti do novih tehnologija. Zahvaljujući ovom napretku, MOF-ovi bi se mogli koristiti u širokom rasponu primjena od senzora do kvantnih materijala, uvelike proširujući izglede za buduću elektroniku. Izvješće iz KIT-a dalje razrađuje opisujući ulogu ovih materijala u sljedećoj generaciji elektroničkih komponenti.
Kombinacija automatizirane sinteze, brze karakterizacije materijala i teorijskog modeliranja postavlja temelje za obećavajuću budućnost MOF-ova u području elektronike. Tim ne samo da je jasno identificirao strukturna svojstva Cu3(HHTP)2 MOF, već je i bolje razumio mehanizme koji leže u osnovi vodljivosti. Mirage News naglašava kako bi ovaj korak u istraživanju materijala mogao otvoriti put inovativnim proizvodima.
Ukratko, otkriće metalnog vodljivog MOF tankog filma ne samo da predstavlja prekretnicu u znanosti o materijalima, već također ima potencijal otvoriti potpuno novo poglavlje u elektronici. U vrijeme kada potreba za učinkovitim materijalnim rješenjima neprestano raste, ova nova dostignuća mogla bi značiti dobro poslovanje.