Najsilniejszy w świecie nano-drut z germanu

Najsilniejszy w świecie nano-drut z germanu

Naukowcy ogłosili, iż skonstruowali najsilniejszy na świecie nano-drut. Jest 1000 razy cieńszy od ludzkiego włosa, a może przenosić obciążenia odpowiadające ciężarowi 16 słoni afrykańskich – mówi John Sader z Uniwersytetu w Melbourne. Sader jest członkiem międzynarodowego zespołu naukowców zajmujących się półprzewodzącymi nanao-materiałami.

„Ostateczna siła jest największą odnotowaną dla jakiegokolwiek materiału półprzewodnikowego i opiera się o teoretycznie antycypowaną granicę,” – mówi Sader, który zajmował się pomiarem siły drutu przy pomocy mikroskopu atomowego. „Wskazuje to, iż te nano-druty są materiałami niemal doskonałymi.”

Eksperci twierdzą, że takie nano-druty mogą być kiedyś użyte do konstruowania elektrycznych i elektromechanicznych urządzeń jak czujniki badające środowisko, czy ultraprecyzyjne zegary.

Nano-druty zbudowane są z germanu, pierwiastka, który, jak określają naukowcy, właściwości ma bardzo zbliżone do cyny. Został on wyhodowany na powłoce pokrytej nano-kryształkami złota, które umożliwiają wzrost germanu. Testy wytrzymałości odbywają się w specjalnym „imadle”, gdzie drut jest rozciągany. Odkryli, że może on giąć się i rozciągać jak żaden znany dotąd nano-drut, wytrzymując 15 gigapascali zanim się rozerwie.

To niemal tyle, co w teoretycznych obliczeniach. Dotychczasowe półprzewodnikowe nano-druty osiągały ledwie 15 procent swojej teoretycznej wytrzymałości. Drut o średnicy 1 centymetra może utrzymać 100 ton. Jego elastyczność i wytrzymałość znajdzie z pewnością zastosowanie w tworzeniu bezawaryjnych nano-urządzeń – mówi Sader, dodając, że teoretycznie nie jest możliwe skonstruowanie silniejszego drutu.

Profesor Paul Mulvaney z Uniwersytetu w Melbourne, który nie był bezpośrednio zaangażowany w ten projekt twierdzi, że te nano-druty mogą znaleźć zastosowanie w czujnikach do wykrywania gazu, czy zanieczyszczeń powietrza. A to dlatego, iż funkcjonują one jak superczułe „kamertony”, które zmieniają częstotliwość kiedy dołączają się do nich molekuły. „Dzięki temu, że druty są tak małe, mogą wykrywać śladowe nawet ilości substancji.” – mówi.

Mogłyby również służyć jako nano-metronomy, które wibrują z wysoką częstotliwością taktując urządzenia, czy komputery. Nano-druty z germanu są również idealne do produkcji urządzeń optycznych, jak diody emitujące światło, czy regulowane lasery.

(lk)