Bilim adamları, basınca bağlı olarak yalıtkan ve iletken olabilen bir malzeme buldular.
Rochester Üniversitesi ve Nevada Üniversitesi'nden ortak bir araştırma ekibi, yol açan benzersiz bir bileşik keşfetti. Uygulanan basınca bağlı olarak kendisi oldukça standart dışıdır ve yalıtım malzemesi olarak ve rolünde hareket edebilir. kondüktör. Bugün size bu keşiften bahsetmek istiyorum.
İletken ve yalıtkan, fark nedir
Herhangi bir malzemenin kendi içinden bir elektrik akımı geçirme yeteneği, serbest elektronların hareketinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle tüm metaller mükemmel iletkenlerdir.
Yalıtkanlarda, elektronlar adeta yörüngelerinde "yapıştırılmıştır" ve onları konumlarından uzaklaştırmak için. genellikle uygulanan voltajı sağlayabildiğinden önemli ölçüde daha yüksek bir voltaj gereklidir. Gerilim. Ancak bilim adamları, ne kadar basınç uygulandığına bağlı olarak hem yalıtkan hem de iletken olarak davranan malzeme manganez disülfürü keşfetmeyi başardılar.
Yeni malzeme ve sıra dışı özellikleri
Bu keşif A. Salamat ve meslektaşları, metalik sülfitlerin iletken özelliklerini incelerken. Yani manganez disülfid normal koşullarda olduğunda, orta derecede bir yalıtkan olarak kendini gösterir.
Ancak mühendisler malzemeyi elmas "örs" üzerine yerleştirdikten ve muazzam bir basınç yarattıktan sonra deneyi şaşkınlıkla gözlemlediler. incelenen malzemenin metalik bir duruma geçtiğini ve bu nedenle artan elektriksel özelliğini hemen hemen kaybettiğini buldu. direnç.
Böylece, basıncın 12 gigapaskal'a (yaklaşık 12.000 atmosfer) yükselmesiyle, malzemenin direnci yüz milyonlarca kez düştü.
Ama en şaşırtıcı şey daha sonra oldu. Mühendisler basıncı 36 gigapaskal'a çıkarmaya devam ettiğinde, ters geçiş meydana geldi ve manganez disülfür (MnS2) yeniden yalıtkan oldu.
R olarak Diaz, vakaların ezici çoğunluğunda metaller metal olarak kalır ve yalıtkanlara dönüştürülemez ve MnS2'nin yalıtkandan metale ve geriye hareket edebilmesi benzersiz bir durumdur.
Bilim adamları, muazzam baskının manganez disülfidin iletken bir duruma ve geri "geçişine" neden olduğu ilkesini gösterdiler.
Böylece basınç uygulandığında atomlar birbirine daha yakın hareket eder ve bu nedenle dış elektronları etkileşime girebilir.
Bu olay sırasında, kristal kafes içinde yüklerin hareket edebildiği bir boşluk oluşur. Ancak basınç daha da arttığında, kafes daha da "kalın" hale gelir ve elektronlar tekrar hareket edemez hale gelir.
Bilim adamları ayrıca manganez disülfidin oda sıcaklığında ve nispeten düşük basınçta durumunu değiştirdiğini vurguluyor. Bu nedenle, genellikle böyle bir geçiş için, kriyojenik koşullar ve bir büyüklük sırası daha yüksek basınç uygulamak gerekir.
Böylece, yaklaşık 500 gigapaskal'lık bir basınç oluşturduktan sonra, dev gezegenlerin bağırsaklarında büyük miktarlarda bulunabilen metalik hidrojen oluşturmak mümkündür.
Malzemeyi beğendin mi? O zaman oy verin ve derecelendirmeyi unutmayın. İlginiz için teşekkür ederim!