MY.UAНовини
Вчені створили найтонший у світі металевий дріт з атомів міді та вуглецю
Вчені створили найтонший у світі металевий дріт з атомів міді та вуглецю

Вчені створили найтонший у світі металевий дріт з атомів міді та вуглецю

Дослідники NCCR MARVEL з EPFL використовували обчислювальні інструменти для пошуку нових одновимірних матеріалів, які можна було б відшаровувати від відомих тривимірних кристалів, включаючи найтонший металевий нанодрот, стабільний при 0 K, знайдений досі.

Дослідники з EPFL використовували обчислювальні інструменти для пошуку нових одновимірних матеріалів, які можна відшаровувати від відомих тривимірних кристалів. З початкового списку з понад 780 000 кристалів вони склали список з 800 1-D матеріалів, з яких вони вибрали 14 найкращих кандидатів – сполуки, які ще не були синтезовані як справжні дроти, але які моделювання показує як можливі. . Серед них металевий дріт CuC2, прямолінійний ланцюжок, що складається з двох атомів вуглецю та одного атома міді, найтонший металевий нанодрот, стабільний при 0 K, знайдений досі.

Дослідження наноматеріалів

Дослідники з Лабораторії теорії та моделювання матеріалів EPFL використали обчислювальні методи, щоб визначити, що може бути найтоншим металевим дротом, а також кілька інших одновимірних матеріалів із властивостями, які можуть виявитися цікавими для багатьох застосувань.

Одновимірні (або 1-D) матеріали є одним із найбільш інтригуючих продуктів нанотехнологій і складаються з атомів, розташованих у формі дротів або трубок. Їх електричні, магнітні та оптичні властивості роблять їх чудовими кандидатами для застосування в різних сферах: від мікроелектроніки до біосенсорів і каталізу. Хоча вуглецеві нанотрубки є матеріалами, яким досі приділялася найбільша увага, виявилося, що їх дуже важко виробляти та контролювати, тому вчені прагнуть знайти інші сполуки, які можна було б використовувати для створення нанодротів і нанотрубок з такими ж цікавими властивостями, але легшими. витримати.

Ідентифікація 1-D структур

Тож К’яра Сіньярелла, Давіде Кампі та Нікола Марзарі вирішили використати комп’ютерне моделювання, щоб розібрати відомі тривимірні кристали, шукаючи ті, які – на основі їхніх структурних та електронних властивостей – виглядають так, ніби їх можна легко «відшаровувати», фактично відшаровуючи від них. стабільна 1-D структура. Той самий метод успішно використовувався в минулому для вивчення 2-D матеріалів, але це перше застосування до одновимірних аналогів.

Дослідники почали з колекції з понад 780 000 кристалів, взятих із різних баз даних, знайдених у літературі, і утримуваних силами Ван-дер-Ваальса, типу слабких взаємодій, які відбуваються, коли атоми знаходяться досить близько, щоб їхні електрони перекривалися. Потім вони застосували алгоритм, який враховував просторову організацію їхніх атомів, шукаючи ті, які містять дротяні структури, і підрахували, скільки енергії буде необхідно, щоб відокремити цю одновимірну структуру від решти кристала.

Відкриття найтоншого металевого дроту

«Ми спеціально шукали металеві дроти, які, як передбачається, буде важко знайти, оскільки 1-D метали, в принципі, не повинні бути достатньо стабільними, щоб дозволити відшарування», — каже Сігнарелла, який є першим автором статті.

Зрештою, вони склали список із 800 1-D матеріалів, з яких вони вибрали 14 найкращих кандидатів – сполуки, які ще не були синтезовані як справжні дроти, але які моделювання показує як здійсненні. Потім вони приступили до більш детального обчислення їхніх властивостей, щоб перевірити, наскільки вони будуть стабільними та якої електронної поведінки від них слід очікувати.

Проривні відкриття в дослідженні нанодротів

Найцікавішими виділялися чотири матеріали – два метали та два напівметали. Серед них металевий дріт CuC 2 , прямолінійний ланцюжок, що складається з двох атомів вуглецю та одного атома міді, найтонший металевий нанодрот, стабільний при 0 K, знайдений досі. «Це справді цікаво, тому що ви не очікуєте, що справжня нитка атомів уздовж однієї лінії буде стабільною в металевій фазі», — говорить Сіньярелла. Вчені виявили, що його можна відшарувати з трьох різних батьківських кристалів, усі відомих з експериментів (NaCuC2, KCuC2 і RbCuC2). Для вилучення з них потрібно мало енергії, а його ланцюг можна згинати, зберігаючи його металеві властивості, що зробило б його цікавим для гнучкої електроніки.

Інші цікаві матеріали, знайдені в дослідженні, опублікованому в ACS Nano, включають напівметал Sb2Te2, який завдяки своїм властивостям може дозволити досліджувати екзотичний стан матерії, передбачений 50 років тому, але ніколи не спостерігався, який називається екситонними ізоляторами. , один із тих рідкісних випадків, коли квантові явища стають видимими в макроскопічному масштабі. Далі є Ag2Se2, інший напівметал, і TaSe3, добре відома сполука, яка є єдиною, яка вже була відшарована в експериментах як нанодрот, і яку вчені використовували як еталон.

Наслідки та майбутні напрямки досліджень

Що стосується майбутнього, Сігнарелла пояснює, що група хоче об’єднатися з експериментаторами, щоб фактично синтезувати матеріали, продовжуючи обчислювальні дослідження, щоб побачити, як вони транспортують електричні заряди та як вони поводяться при різних температурах. Обидві речі будуть фундаментальними для розуміння того, як вони працюватимуть у реальних програмах.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Выехали из квартиры на месяц: на какой коммунальной услуге можно сэкономить
Знай
2026-11-06T11:36:33Z
Скоропостижно скончался 46-летний Галустян: в соцсетях появился некролог
GlavRed
2026-10-25T15:27:03Z
"Мы поняли и увидели": глава Нацгвардии приехал на Петропавловскую Борщаговку
Фокус
2026-11-02T19:42:52Z
После войны домой могут не вернуться миллионы украинцев: Либанова назвала болезненную цифру
TSN
2026-10-26T21:12:28Z
Офицер ВСУ снималась в "МастерШеф" вместо лечения: подозрение на 250 тыс. грн
MY.UA
2026-11-06T11:34:15Z
Могут призвать с отсрочкой в "Резерв+": что проверить военнообязанным
TSN
2026-11-06T10:51:40Z
За границу не выпустят: с какой отсрочкой не стоит и пробовать
Знай
2026-10-24T10:51:51Z
Дмитриевская родительская суббота 24 октября: что нужно сделать, а что лишь народное поверье
Знай
2026-10-24T08:36:17Z
Украинские дроны добили завод в Пермском крае РФ - производство взрывчатых веществ. ВИДЕО
Новости Украины
2026-10-23T20:21:10Z
Сестра Ефросининой показала избитую дочь: внучку Ющенко
GlavRed
2026-10-25T16:51:16Z
"На кого работает президент Украины?" В Раде раскритиковали заявление Зеленского
Comments UA
2026-10-23T21:12:56Z
У Путина сказали, кто помешал США принудить Украину к капитуляции в войне
TSN
2026-10-25T13:09:34Z
Невыплаченные $16 миллиардов: Зеленский призывает Киев бороться за обещанную помощь США
MY.UA
2026-11-05T20:12:29Z
Киргизия требует от России вернуть завербованных для войны людей
Корреспондент
2026-11-06T12:21:28Z
Верховная Рада осталась без воды и отопления
TSN
2026-11-06T12:18:12Z
Путину уже мало оккупации Украины: озвучено жесткое заявление о кровавом плане РФ в Украине
Comments UA
2026-11-02T08:51:31Z
Россия ударила по большому областному центру — первые детали
TSN
2026-10-25T05:51:41Z
Кремль пойдет на самый жесткий шантаж Украины и США: эксперт ошарашил кровавым замыслом Путина
Comments UA
2026-10-29T16:48:04Z
Ноябрь станет большим шоком для украинцев: этот прогноз синоптиков удивит каждого
Comments UA
2026-10-23T17:24:55Z
Аномальное тепло возвращается в Украину: синоптик назвал даты смены погоды
GlavRed
2026-10-25T14:12:46Z
В Украину надвигается похолодание: где ждать мокрого снега
Корреспондент
2026-11-05T19:09:06Z
Света не будет по несколько дней: каким городам и областям Украины грозит длительный блэкаут
Comments UA
2026-10-23T16:57:16Z
Львов переходит на круглосуточную уборку: какие улицы будут чистить первыми
Знай
2026-11-06T12:27:55Z
Одесса оставила район без воды: где жителям набрать техническую из автоцистерн
Знай
2026-11-06T12:21:45Z
В Киеве люди перекрыли дорогу из-за длительных отключений света
TSN
2026-11-06T09:21:45Z
Пластиковая лента стоила 238 тысяч грн: женщину наказали за хитрый способ обманывать газовый счетчик
TSN
2026-11-04T17:12:49Z
Солнце за сутки вспыхнуло четыре раза: чем это обернется для украинцев
Знай
2026-11-04T16:15:52Z
Как приготовить домашний плавленый сыр за несколько минут: нужно всего 3 простых ингредиента
TSN
2026-10-26T12:06:25Z
Не гречка и не овсянка: какую крупу врачи рекомендуют употреблять для регулирования сахара в крови
TSN
2026-10-25T16:09:00Z
В этом продукте больше белка, чем в яйцах: что лучше есть на завтрак
TSN
2026-10-29T13:51:01Z
Скорлупа отвалится сама: как варить и чистить яйца, чтобы не повредить белок
GlavRed
2026-10-24T19:39:16Z
Какой хлеб лучше покупать, потому что он вкусный и полезный: эксперты назвали четыре вида
UAToday
2026-11-06T10:00:09Z
Восстановление аэромедицинской эвакуации: пациенты сэкономят до 14 часов в пути
MY.UA
2026-11-06T09:31:01Z
Когда лучше принимать душ — утром или вечером: что говорят эксперты
TSN
2026-10-31T15:42:01Z
В центре внимания уже не белок: какой новый тренд в питании набирает популярность
UAToday
2026-10-26T15:00:43Z
Какие овощи самые полезные для здоровья: рейтинг от питательных до менее полезных
TSN
2026-10-26T12:51:51Z
Неожиданная перемена: как 56-летний Юрий Горбунов поразил сединой на "Человеке года"
MY.UA
2026-11-03T20:20:24Z
Неожиданная беременность и ДНК-тест: участник Нацотбора пережил 9 месяцев неизвестности
MY.UA
2026-11-05T02:47:59Z
Ада Роговцева в 89 стала лицом украинского бренда CHER’17: четыре роскошных образа
Знай
2026-10-25T17:06:27Z
Известная украинская звезда перенесла операцию по уменьшению желудка и назвала желаемый вес
TSN
2026-10-24T07:22:19Z
Барских прекращает 18-летнее сотрудничество с Бадоевым
Корреспондент
2026-11-06T12:33:52Z
"Цель — не цифры": Alyona Alyona поразила похудением после операции
GlavRed
2026-11-06T12:27:56Z
Лилия Подкопаева приехала в Украину из США: как выглядит 48-летняя олимпийская чемпионка
TSN
2026-10-23T16:21:47Z
Во Львове скончался народный артист Украины Федор Стригун
Комсомольская правда
2026-10-23T13:00:39Z
Резервистка армии Израиля устроила эротическую фотосессию
Gazeta UA
2026-10-23T21:33:01Z
За проверку газовой плиты придется платить: сколько спишут с украинцев
Знай
2026-11-05T18:27:34Z
Пенсия не ниже 6 197 гривен: кому государство гарантирует такие выплаты
Знай
2026-10-26T21:21:03Z
Масштабный коллапс в аэропортах и не только: что известно о новой атаке на Москву
Comments UA
2026-10-24T16:27:37Z
Все вокзалы под прицелом: в УЗ объяснили, как произошла трагедия с 14 погибшими в Днепре
Фокус
2026-10-29T18:03:31Z
Контролирует ли налоговая служба переводы между родственниками: что происходит с деньгами на картах
UAToday
2026-11-06T12:03:17Z
Банки массово арестовывают счета: как теперь взыскивают долги без предупреждения
Знай
2026-11-06T11:21:09Z
Критический статус больше не гарантия: Кабмин изменил правила бронирования
TSN
2026-10-27T00:18:34Z
Пенсии почти до 19 тысяч: кто имеет право на повышенные выплаты и как их оформить
TSN
2026-10-31T03:39:48Z
Укрэнерго подтвердило отключения на понедельник
Корреспондент
2026-11-01T18:30:47Z
Угрожали пистолетом и избили: в Киеве напали на курсанта
Корреспондент
2026-11-06T12:03:56Z
53 погибших под завалами школы: поисково-спасательная операция в Камышевахе продолжается
Gazeta UA
2026-11-06T11:54:34Z
Скандал с содержанием людей под Киевом: первые заявления Буданова, прибывшего на место столкновений
Comments UA
2026-11-02T20:33:44Z
Подвергаетесь опасности и штрафу: что категорически нельзя в квартире
Знай
2026-10-24T10:21:29Z
Бомба под сиденьем и камера на балконе: СБУ раскрыла детали убийства чиновника в Днепре
Новости Украины
2026-11-06T12:33:12Z
В результате удара РФ по Изюму погибли пять работниц Центра контроля и профилактики болезней
Комсомольская правда
2026-11-06T12:30:32Z
В Великобритании бушует шторм "Боэло": десятки тысяч домов остались без электричества
Европейская правда
2026-10-25T15:07:13Z
Российские дроны повредили энергообъект, амбулаторию и дома в Житомирской области
Gazeta UA
2026-10-25T08:46:22Z
Удар РФ по Винниччине: число пострадавших увеличилось
Корреспондент
2026-11-01T20:54:53Z
Сколько можно хранить сырое мясо в морозилке: когда оно теряет вкус и качество
TSN
2026-10-25T06:12:17Z
Таро-прогноз на полнолуние 26 октября: кого ждут деньги и успех, а кого - поворот судьбы
GlavRed
2026-10-24T12:12:11Z
Готовьте запас на несколько суток без света: что должно лежать дома к зиме
Знай
2026-10-31T07:06:49Z
Гороскоп на сегодня, 28 октября: Овнам стоит сдержать эмоции, а Весам - сделать непростой выбор
Знай
2026-10-28T02:51:44Z
Какие три куста надо обрезать в ноябре, чтобы в следующем году был щедрый урожай крупных ягод
TSN
2026-11-06T10:51:42Z
Почему гибискус не цветет: секреты правильной обрезки на зиму
GlavRed
2026-11-06T10:42:36Z
Два стакана — и вековой нагар с кастрюль, противней и сковородок сойдет сам: способ наших бабушек
TSN
2026-10-27T10:51:14Z
Подняли еду за 5 секунд и съели? Учёные объяснили, почему это опасно
Comments UA
2026-10-27T10:03:17Z
Гороскоп на сегодня, 25 октября: кому придется держать язык за зубами, а кому – принимать подарки
Знай
2026-10-25T02:06:40Z
Космическое фиаско Кремля: российские аналоги Starlink застряли на низкой высоте, зато стабилизировались
Новости Украины
2026-11-04T16:21:47Z
Что за отверстие расположено возле зарядного порта смартфона и почему его не следует чистить иглой
TSN
2026-11-04T17:12:34Z
ТЦК требует показать смартфон: что нужно знать при проверке
Знай
2026-10-26T08:52:02Z
Космическое домино: Маск сделал новое заявление о страхе за свой Starlink
Новости Украины
2026-10-25T15:21:49Z
Задержится до Рождества: у Земли появился новый спутник
ZN UA
2026-11-06T12:21:31Z
Ученые приблизились к разгадке происхождения 6-тонного Алтарного камня Стоунхенджа
TSN
2026-11-06T12:18:42Z
60 лет назад урановый рудник законсервировали и считали безопасным: оказалось, это не так
Фокус
2026-10-25T14:51:51Z
Ничего подобного мир не видел ранее: NASA показало, насколько сильным станет Эль-Ниньо в этом году
Фокус
2026-10-25T08:51:43Z
GTA 6 заработала 630 млн долларов ещё до релиза: PS5 принесла Rockstar 468 млн с предзаказов
Знай
2026-10-25T18:57:06Z
Эти пятнадцать функций автомобиля удивят даже опытных водителей
TSN
2026-10-27T17:06:23Z
Более 1300 сил и полный привод: Honda готовит невиданный внедорожник для гонок
Фокус
2026-10-30T14:33:05Z
Официальное мародерство: в России разрешат регистрировать угнанные в Европе автомобили
UAToday
2026-11-05T20:45:43Z
Команду Cadillac в Формуле-1 могут продать за $3 миллиарда - СМИ
Корреспондент
2026-11-05T14:42:58Z
Китайский гиперкар за $3 млн разбился во время испытаний
Корреспондент
2026-11-05T13:36:14Z
Звезда Ливерпуля похвастался уникальным суперкаром
Корреспондент
2026-11-05T13:33:45Z
Mercedes внедряет ИИ непосредственно в автомобили
ZN UA
2026-11-05T13:18:12Z
Формула-1 потеряла легенду: ушел из жизни бывший чемпион мира
Корреспондент
2026-11-05T12:45:59Z
Звезда Формулы-1 впервые стал отцом
Корреспондент
2026-11-05T10:39:01Z
«Динамо» разгромило «Кудровку» 3:1 в дебюте Кендзерека: травма Петряка и два автогола
Знай
2026-10-24T18:57:07Z
38 лет держался рекорд — и пал: 11-летняя шахматистка превзошла достижение Юдит Полгар
Новости Украины
2026-10-24T15:48:59Z
Человек с двумя сердцами: в Луцке простились с легендарным футболистом Романом Максимюком
Знай
2026-10-24T14:36:55Z
Тренер сборной уже знает, кого вызовет: что показало дерби Шахтер — Динамо
Знай
2026-10-28T06:12:35Z
Принципиальное решение Свитолиной изменило историю WTA Finals: отменено совместное фото
MY.UA
2026-11-06T12:20:09Z
Победительница WTA Finals получит элитный спорткар
Корреспондент
2026-11-06T12:12:27Z
"Шахтер" — "Спортинг": онлайн-трансляция матча Лиги чемпионов
ZN UA
2026-11-02T18:30:28Z
Сборные США и России могут провести товарищеский матч по футболу
ZN UA
2026-10-23T14:05:36Z
Бывший главный тренер сборной Украины возглавил клуб УПЛ
ZN UA
2026-10-24T15:39:18Z