30 ביוני 2023 (חדשות Nanowerk) בשנים האחרונות, מדענים חוקרים חומרים מיוחדים הנקראים חומרים טופולוגיים, תוך תשומת לב מיוחדת לצורה, קרי הטופולוגיה, של המבנים האלקטרונים שלהם (רצועות אלקטרוניות). למרות שהוא לא נראה במרחב האמיתי, צורתם יוצאת הדופן בחומרים טופולוגיים מייצרת תכונות ייחודיות שונות שיכולות להתאים לייצור מכשירים מהדור הבא. חשבו שכדי לנצל תכונות פיזיקליות טופולוגיות, נדרשו חומרים גבישיים, שבהם האטומים מסודרים מאוד ומסודרים בתבניות חוזרות. חומרים במצב אמורפי, כלומר, שבהם האטומים אינם מסודרים ומסודרים רק מעת לעת על פני מרחקים קצרים, נחשבו בלתי מתאימים לאירוח התכונות הפיזיקליות הבולטות של חומרים טופולוגיים.
הסרט הדק האמורפי התנסה במחקר זה. (תמונה: אוניברסיטת טוהוקו) כעת, קבוצת מחקר שיתופית אימתה שאפילו חומרים אמורפיים יכולים להיות בעלי תכונות מיוחדות אלו. את הקבוצה הובילו פרופסור חבר קוהיי פוג'יווארה ופרופסור אטסושי צוקאזאקי מהמכון לחקר חומרים (IMR) של אוניברסיטת טוהוקו; המרצה יאסויוקי קאטו ופרופסור יוקיטושי מוטום מבית הספר להנדסה לתואר שני באוניברסיטת טוקיו ופרופסור חבר היטושי אבה במכון המחקר למדעי מבנה החומרים של ארגון מאיץ האנרגיה הגבוהה. פרטים על ממצאיהם דווחו בכתב העת תקשורת טבע ("תרומות עקמומיות ברי של שברי קגומה-סריג בסרטים דקים אמורפיים Fe-Sn"). "גילינו שהמושג של טופולוגיית הלהקה, שנדון בעיקר בקריסטלים, תקף ושימושי טכנולוגית גם במצבים אמורפיים", קבע פוג'יווארה.
הדמויות המנוגדות במרחב המציאותי והגלים של סרטי דק קריסטל ואמורפיים. (תמונה: אוניברסיטת טוהוקו) כדי למצוא את הגילוי שלהם, הצוות ביצע ניסויים וחישובי מודל על סרטים דקים אמורפיים מברזל-פח. הם הוכיחו שלמרות סידור אטומים לטווח קצר, החומר האמורפי עדיין הראה את אותן השפעות מיוחדות כמו בחומרים הגבישיים, בעיקר את אפקט הול האנומלי ואפקט נרנסט. "חומרים אמורפיים קלים וזולים יותר להכנה בהשוואה לקריסטלים, כך שזה פותח אפשרויות חדשות לפיתוח מכשירים המשתמשים בחומרים אלו. זה יכול להוביל להתקדמות בטכנולוגיית החישה, שחשובה ליצירת ה אינטרנט של דברים (IOT) שבו מכשירים רבים מחוברים ומתקשרים זה עם זה", מוסיף Fujiwara. במבט קדימה, הקבוצה להוטה לחשוף חומרים אמורפיים יותר ולפתח מכשירים חדשניים באמצעותם.
הסרט הדק האמורפי התנסה במחקר זה. (תמונה: אוניברסיטת טוהוקו) כעת, קבוצת מחקר שיתופית אימתה שאפילו חומרים אמורפיים יכולים להיות בעלי תכונות מיוחדות אלו. את הקבוצה הובילו פרופסור חבר קוהיי פוג'יווארה ופרופסור אטסושי צוקאזאקי מהמכון לחקר חומרים (IMR) של אוניברסיטת טוהוקו; המרצה יאסויוקי קאטו ופרופסור יוקיטושי מוטום מבית הספר להנדסה לתואר שני באוניברסיטת טוקיו ופרופסור חבר היטושי אבה במכון המחקר למדעי מבנה החומרים של ארגון מאיץ האנרגיה הגבוהה. פרטים על ממצאיהם דווחו בכתב העת תקשורת טבע ("תרומות עקמומיות ברי של שברי קגומה-סריג בסרטים דקים אמורפיים Fe-Sn"). "גילינו שהמושג של טופולוגיית הלהקה, שנדון בעיקר בקריסטלים, תקף ושימושי טכנולוגית גם במצבים אמורפיים", קבע פוג'יווארה.
הדמויות המנוגדות במרחב המציאותי והגלים של סרטי דק קריסטל ואמורפיים. (תמונה: אוניברסיטת טוהוקו) כדי למצוא את הגילוי שלהם, הצוות ביצע ניסויים וחישובי מודל על סרטים דקים אמורפיים מברזל-פח. הם הוכיחו שלמרות סידור אטומים לטווח קצר, החומר האמורפי עדיין הראה את אותן השפעות מיוחדות כמו בחומרים הגבישיים, בעיקר את אפקט הול האנומלי ואפקט נרנסט. "חומרים אמורפיים קלים וזולים יותר להכנה בהשוואה לקריסטלים, כך שזה פותח אפשרויות חדשות לפיתוח מכשירים המשתמשים בחומרים אלו. זה יכול להוביל להתקדמות בטכנולוגיית החישה, שחשובה ליצירת ה אינטרנט של דברים (IOT) שבו מכשירים רבים מחוברים ומתקשרים זה עם זה", מוסיף Fujiwara. במבט קדימה, הקבוצה להוטה לחשוף חומרים אמורפיים יותר ולפתח מכשירים חדשניים באמצעותם.
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. רכב / רכבים חשמליים, פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- BlockOffsets. מודרניזציה של בעלות על קיזוז סביבתי. גישה כאן.
- מקור: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63265.php