Liệu có thể chế tạo vật liệu đánh bại được sự kỳ diệu của graphene?

Tạo ra một vật liệu tương tự graphene mà có tính bán dẫn sẽ mở ra nhiều hướng ứng dụng tuyệt vời trong công nghệ kỹ thuật số.

Vật liệu nào có thể đánh bại graphene, siêu vật liệu chỉ dày một lớp nguyên tử mà cứng hơn thép đến 200 lần? Các nhà khoa học có vẻ đã tìm ra nó, ít nhất là trên lý thuyết. Thay vì một mạng lưới nguyên tử carbon tạo ra graphene, vật liệu này sử dụng một mạng lưới tương tự gồm silic, bo và nitơ. Nó sẽ 'sao chép' toàn bộ những tính chất của graphene mà giá thành chế tạo lại không hề tốn kém.


Cấu trúc của loại vật liệu hứa hẹn sẽ đánh bại graphene.

Nghiên cứu về loại vật liệu đánh bại graphene được thực hiện trong sự hợp tác của Đại học Kentucky, Hoa Kỳ, cơ sở nghiên cứu Daimler tại Đức và Viện Cơ cấu điện tử và laser, Hy Lạp. Các nhà khoa học sử dụng mô phỏng máy tính để xây dựng lên một vật liệu rẻ và ổn định hơn graphene từ các nguyên tử silic, bo và nitơ.

Theo đó, tương tự graphene vật liệu này là rất bền vững. Madhu Menon, một nhà vật lý tại Trung tâm khoa học máy tính Đại học Kentucky cho biết: 'Chúng tôi đã làm nóng vật liệu này lên tới 1000oC, nó vẫn không bị phá vỡ'.

Nghe có vẻ rất ấn tượng nhưng thực sự các nhà khoa học mới đốt nóng vật liệu này trên máy vi tính. Đơn giản là nó chưa được tạo ra thực sự. Vậy tại sao họ tự tin khẳng định kết quả của mình?

Ba nhà khoa học trong nghiên cứu gồm Menon, Antonis Andriotis đến từ Viện Cơ cấu điện tử và laser, Hy Lạp và Ernst Richter của Daimler đã sử dụng những tính toán lý thuyết tối tân nhất hiện nay. Họ làm rõ graphene có một nhược điểm lớn: nó hành xử như một kim loại chứ không giống chất bán dẫn. Điều này, vật liệu mới của họ có thể khắc phục được.

Tính bán dẫn của vật liệu mới được xây dựng trên thành phần silic trong nó. Các ô mạng cũng sẽ có dạng lục giác như graphene. Điều này khắc phục được tính thiếu bền vững cho cấu trúc phẳng của 3 nguyên tử silic, bo và nitơ kết hợp.


Mạng graphene gồm những nguyên tử carbon giống hệt nhau như thế này, nó có tính chất giống một kim loại hơn là chất bán dẫn.

Tạo ra một vật liệu tương tự graphene mà có tính bán dẫn sẽ mở ra nhiều hướng ứng dụng tuyệt vời trong công nghệ kỹ thuật số. Ai cũng biết rằng những con chip bán dẫn điện tử đang mỏng dần đi. Chúng càng mỏng bao nhiêu, máy tính sẽ càng nhỏ gọn và mạnh mẽ. Nhưng rồi những con chip sẽ không thể mỏng đi mãi mãi.

'Chúng tôi biết công nghệ chip bán dẫn đang đạt tới giới hạn của nó. Chúng ta ngày càng kì vọng chúng nhỏ và nhỏ hơn nữa', Menon nói. 'Nhưng mọi người đều biết chúng không thể cứ mỏng đi mãi, chúng ta cần một loại vật liệu tốt hơn'.

Thứ mà Menon ám chỉ chính là vật liệu mà họ phát triển trên máy tính tại Trung tâm khoa học máy tính Đại học Kentucky. Cho đến nay, nó được đánh giá là thành công trên mô hình lý thuyết. Bước tiếp theo các nhà khoa học sẽ phải tìm cách để tạo ra vật liệu này trong thực tế.

'Lý thuyết cuối cùng sẽ phải được xác minh bằng thực nghiệm, càng sớm càng tốt', Menon nói. Nếu thành công, vật liệu này chắc chắn sẽ mở ra một trang mới cho ngành khoa học vật liệu. 'Chúng ta có thể kì vọng về những bất ngờ sẽ được tạo ra', Menon kết luận.

TIN LIÊN QUAN

Galaxy Note 10 sẽ sử dụng công nghệ pin "graphene", thời lượng dài hơn 45%

Bây giờ, sau khoảng 1 năm phát triển thì nguồn tin trong chuỗi sản xuất tuyên bố rằng pin graphene của Samsung đã hoàn thiện và thậm chí có thể áp dụng trên smartphone vào năm sau.

Samsung đã tạo ra "quả cầu graphene" phủ lên 2 cực trong pin Li-ion

Pin Li-ion được thương mại hóa lần đầu vào năm 1991 và đang được sử dụng rộng rãi trên thị trường di động cũng như phương tiện chạy điện.

Vật liệu nhẹ nhất thế giới, nhẹ hơn cả không khí nay đã có thể in 3D

Việc có thể in 3D thành công sử dụng loại vật liệu nhẹ nhất thế giới - graphene aerogel hứa hẹn sẽ mở ra một chương mới cho ngành công nghiệp vật liệu.

Galaxy Note 10 sẽ được trang bị công nghệ pin Graphene, tăng thời lượng sử dụng hơn 45%

Sau nhiều năm phát triển, một nguồn rò rỉ nội bộ đã cho biết, pin graphene mới đã được nghiên cứu thành công và có thể được đưa vào một số thiết bị của Samsung vào năm sau. Như đã đề cập ở trên, loại pin này sẽ cho phép người dùng sử dụng máy lâu

Galaxy Note10 sẽ sử dụng công nghệ pin graphene, thời lượng sử dụng tăng 45%

Bây giờ, sau nhiều năm phát triển thì một người làm trong ngành công nghiệp này vừa tuyên bố rằng pin graphene của Samsung về cơ bản đã được thực hiện thành công và thậm chí nó có thể được đưa vào sử dụng trên các mẫu flagship ra mắt vào đầu năm

Samsung phát triển thành công công nghệ pin sử dụng graphene, sạc nhanh gấp 5 lần

Viện Công nghệ Tiên tiến của Samsung cho biết, pin graphene sẽ có công suất cao hơn 45% so với các mẫu pin hiện tại trên thị trường. Bên cạnh đó, loại pin mới này chỉ mất 12 phút để sạc đầy trong khi các loại pin hiện có phải mất hàng giờ đồng hồ.

Samsung đang phát triển bằng sáng chế "graphene ball" giúp sạc pin nhanh hơn gấp 5 lần

Mới đây, Viện Công nghệ Tiên tiến của Samsung (SAIT) đã tiết lộ, công nghệ “graphene ball” đã được nghiên cứu thành công và hiện tại đang được mở rộng để phát triển. Theo đó, công nghệ này sẽ giúp viên pin lithium-ion hơn 45% và có thể sạc nhanh

Loại vật liệu mà Samsung đang bí mật phát triển?

'Vũ khí' bí mật mang tên Graphene, một loại vật liệu mới được hàng Samsung tiết lộ cho giới truyền thông trong thời gian vừa qua TIÊU ĐIỂM: Đập hộp Galaxy S5 màu vàng chính hãng

THỦ THUẬT HAY

Cách làm bánh bông lan bằng nồi cơm điện

Ngoài nấu cơm, bạn có thể dùng nồi cơm điện để nấu món bánh bông lan thơm ngon tại nha rất dễ dàng.

Hướng dẫn cách dùng ứng dụng KaraFun Player trên máy tính dễ dàng

Sau những giờ làm việc hay học tập mệt nhọc, bạn cần thư giãn để tái tạo sức lao động. Bài viết sau sẽ hướng dẫn cách sử dụng ứng dụng KaraFun Player giúp bạn hát karaoke trên máy tính dễ dàng. Nào mời bạn cùng tìm hiểu nhé.

Cách khắc phục lỗi laptop không nhận tai nghe

Đây là nguyên nhân dễ nhận thấy nhất. Bạn chỉ cần kiểm tra bằng cách kết nối với các thiết bị khác như Smartphone hay loa Bluetooth,... để xem tai nghe có hoạt động không là được.

Phím volume trên iPhone bị mất: Nguyên nhân và cách khắc phục

Phím volume trên iPhone bị mất khiến bạn không thể điều chỉnh âm lượng theo mong muốn của mình gây ra những ảnh hưởng trong quá trình trải nghiệm

Tổng hợp các gói cước xem phim của Viettel miễn phí Data 3G/4G

Nếu như bạn là 1 tín đồ của phim ảnh, hãy đăng ký gói cước xem phim Viettel mà không lo về chi phí sử dụng 3G/4G. Sau đây là các gói cước xem phim của Viettel siêu hấp dẫn...

ĐÁNH GIÁ NHANH

So sánh AirPods Pro và Beats Studio Buds: Gà cùng một mẹ có gì khác nhau?

Airpods Pro và Beats Studio Buds đều là hai mẫu tai nghe không dây mới nhất của Apple. Tuy nhiên, hai mẫu tai nghe này lại có rất nhiều điểm khác nhau. Vậy những điểm khác nhau đó là gì? Hãy mình đặt lên bàn cân và đi so sánh AirPods Pro và Beats

Đánh giá tai nghe Bluetooth Partron PBH-400: Hoàn toàn bất ngờ và bị thuyết phục

Partron là thương hiệu âm thanh đến từ Hàn Quốc, tuy chỉ xuất hiện chính thức tại thị trường Việt Nam hơn 1 năm nhưng mẫu tai nghe Bluetooth PBH-400 đã là phiên bản nâng cấp thứ 4 với rất nhiều cải tiến nếu so với người tiền nhiệm PBH-300 năm

Đánh giá bàn phím cơ Ozone Strike Battle: Sói đội lốt cô bé quàng khăn đỏ

Chỉ với 2,2 triệu đồng, bạn đã sở hữu cho mình một bàn phím cơ sử dụng switch của Cherry MX với mặt trên sử dụng ốp kim loại đẹp mắt.

}