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.

Từ khoá : graphene

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.

Kawasaki Ninja ZX-10R 2022 lộ diện phiên bản mới màu Xám Graphene Steel Grey.

Kawasaki tại thị trường Mỹ vừa ra mắt phiên bản mới của mẫu Ninja ZX-10R 2022 với biến thể màu xám Graphene Steel Grey đầy cứng cáp và lôi cuốn, rất...

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.

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

Chuyển Blogger sang tên miền riêng thật đơn giản

Sau một thời gian phát triển Blog trên nền tảng của Google bạn khá khó chịu khi có một tên miền dài ngoằng không chuyên nghiệp và bạn quyết định sẽ đầu tư một tên miền dễ nhớ hơn để tăng tính chuyên nghiệp nội dung

Hướng dẫn cách khắc phục lỗi 3G thường gặp trên iPhone SE nhanh gọn nhất

Vào một ngày đẹp trời, bỗng nhiên iPhone SE của bạn không thể kết nối 3G làm bạn không thể truy cập internet mỗi khi không có Wi-Fi. Đồng nghĩa với việc bạn không thể sử dụng các ứng dụng hấp dẫn như FaceBook, Zalo,

Tổng hợp các từ khóa tạo hiệu ứng trên Facebook

Trong năm vừa qua, Facebook âm thầm ra khá là nhiều hiệu ứng đặc biệt trên Facebook. Các hiệu ứng này sẽ có tác dụng khi người dùng sử dụng các từ khóa liên quan hoặc viết tắt của ý nghĩa hiệu ứng đó cho status hoặc

10 quy tắc chụp ảnh để bức ảnh của bạn đẹp hơn, có sức sống hơn

Bạn không cần phải nhớ hết toàn bộ 10 quy tắc này, hãy dành thời gian ra để thực hành với từng quy tắc. Dần dần bạn sẽ nghiệm ra được lúc nào thì nên sử dụng quy tắc nào để chụp. Có thể lúc đầu chúng ta chụp chưa đẹp,

Hướng dẫn cách tải netflix mod apk phiên bản mới nhất 2023 miễn phí

Với những ai đam mê xem phim trực tuyến chắc hẳn đều quá quen thuộc với phần mềm Netflix. Đây là ứng dụng xem phim hàng đầu thế giới được rất nhiều người chơi lựa chọn và yêu thích. Ngay trong bài viết dưới đây, chúng

ĐÁNH GIÁ NHANH

Trên tay và đánh giá nhanh Gionee S6s: Cứng cáp, sang trọng

Là chiếc điện thoại tầm trung mới nhất từ Gionee, S6s có thiết kế sang trọng, cứng cáp và cấu hình tốt, hứa hẹn mang đến trải nghiệm chất lượng cho người dùng.

Đánh giá Suzuki Swift 2018: Mẫu xe đột phá về công nghệ

Suzuki Swift đã và vẫn là lựa chọn hấp dẫn trong phân khúc Hatchback hạng B tại Việt Nam nhờ hàng loạt ưu điểm đáng giá. Tiếp tục kế thừa những tinh hoa của thế hệ cũ, Suzuki đã mang chiếc Swift lên một tầm cao mới khi

Trên tay tai nghe B&O tặng kèm LG V30: Thiết kế đẹp mắt, chất âm tốt, sản xuất tại Việt Nam

Đây không phải lần đầu tiên, LG trang bị tai nghe hàng hiệu B&O cho sản phẩm của hãng. Bởi trước đó, mẫu LG V20 cũng sử dụng loại tai nghe cao cấp này, theo mình đánh giá, ở thế hệ thứ 2 này thiết kế và chất lượng