MEĐU IZMEĐU

DEBLJINA SAMO DVA ATOMA

Getty Images

Izraelski naučnici napravili su najmanji uređaj na svetu, debljine svega dva atoma. Smatraju da bi ih ta tehnologija mogla učiniti bržima, manje gustima i da troše manje energije.

Trenutni uređaji vrhunske tehnologije koriste sićušne kristale sačinjene od oko milion atoma. U računarima ti uređaji menjaju dva binarna stanja (jedan i nula, da ili ne) kada kodiraju i obrađuju informacije. Proces se odvija neverovatno brzo, otprilike milion puta u sekundi. Da bi se to slikovito objasnilo, pokušajte zamisliti da neko toliko puta u sekundi pali i gasi svetlo na prekidaču.

Naučnici sada tvrde da taj suludo brz proces mogu učiniti još delotvotnnijim. Smanjujući veličinu na svega dva atoma omogućuju elektronima da se pomiču između slojeva još većom brzinom. To bi donekle bilo slično razlici između velikog prekidača za koji je potrebna određena sila da se pokrene i kudikamo manjeg i tanjeg prekidača kojem je dovoljan tek dodir. U studiji koja je objavljena u znanstvenom časopisu Science, koristi se sloj borona debljine jednog atoma, i sloj azota, debljine jednog atoma, složenih u ponavljajuću šestogaonu (heksagonalnu) strukturu.

U ovom prirodnom trodimenzionalnom stanju, taj je materijal napravljen od određenog broj slojeva naslaganih jedan na drugi, od kojih je okrenut za 180 stepeni u odnosu na susedni sloj, odnosno u antiparalelnu konfiguraciju, objašnjava dr Moše Ben Šalom sa Univerziteta Tel Aviv. U laboratoriji su naslagali te slojeve u paralelnu konfiguraciju bez rotacije slojeva, što atome u teoriji stavlja u jednako savršenu poziciju preklapanja uprkos jakim suprotnim silama između (proizlaze iz njihovih identičnih naboja).

Kristali, zapravo, preferiraju mali pomak jednog sloja u odnosu na drugi, tako da je tek polovina atoma u savršenoj preklopnoj poziciji, a oni koji se i preklapaju imaju suprotne naboje, dok su drugi postavljeni ispod ili iznad praznog prostora, odnosno središta šestougla. Tako poređani slojevi se značajno razlikuju međusobno. Ako se, primerice, gornji sloj atoma borona preklapa, onda je u donjem sloju obratno i preklapaju se samo atomi azota.

Ova inovacija ne postoji u prirodi i primorava električni naboj da prepozna sam sebe između slojeva i da stvara sićušnu električnu polarizaciju pod pravim uglom u odnosu na sloj. Kad se električno polje primeni u suprotnom smeru, ceo sistem se pomiče da bi promenio orijentaciju i pritom ostaje stabilan čak i kad se električno polje ugasi. Inovacija nije jedinstvena samo za boron i azot, a korišćenje međuslojnog klizanja kao načina za kontrolu elektronike je obećavajuće. Osim kod računarskih uređaja, očekuje se da bi ova tehnologija mogla doprineti i razvoju drugačijih detektora, uređaja za skladištenje i pretvaranje energije i sprava koje reaguju na svetlost.

(Izvor Zimo)

O autoru

Stanko

Ostavite komentar