Дослідники знайшли спосіб створити матеріал, який нагадує пластик, але проводить електрику краще, ніж метал.
Хіміки з Чиказького університету знайшли новий тип провідників. Дослідження, опубліковане в журналі Nature, пояснює, як створити матеріал, в якому молекулярні фрагменти перемішуються і не впорядковуються, як у пластмасі, але він добре проводить електрику.
Дослідники експериментували з деякими незвичайними матеріалами, відкритими кілька років тому — аморфними координаційними полімерами. Вони “нанизали” атоми нікелю, як перлини, на ланцюжок молекулярних кульок з вуглецю і сірки і почали випробування.
Незважаючи на відсутність впорядкованої структури, отриманий матеріал легко і ефективно проводив електрику. Більш того, він виявився надзвичайно стабільним: він успішно витримав нагрівання, вплив повітря, вологості, кислого і лужного середовища. Подібні властивості корисні для застосування в електроніці, вважають вчені.
Провідні матеріали абсолютно необхідні для створення всіх електроприладів. Найбільш численною групою провідників, які використовуються на практиці, залишаються метали: мідь, золото, алюміній. Близько 50 років тому до них додалися органічні провідники, отримані за допомогою легування. Такі матеріали більш гнучкі і легше піддаються обробці, але руйнуються під впливом вологи або при занадто високій температурі.
І метали, і легована органіка мають схожість: вони складаються з прямих, щільно упакованих рядів атомів або молекул. Саме ця властивість забезпечує електропровідність: електрони можуть легко «проходити» через матеріал. У новому матеріалі такої структури немає.
Дослідження показало, що провідність забезпечується шарами, що формують матеріал, як листи в лазаньї. Навіть якщо вони зміщуються вбік і не утворюють рівну структуру, електрони все одно можуть рухатися горизонтально або вертикально — до тих пір, поки шматочки стикаються.
Вчені вважають, що їхня робота відкриває шлях для абсолютно нового напрямку проектування та створення провідників, які зберігають всі переваги металів, будуть стійкі до зовнішніх впливів і можуть бути створені при кімнатній температурі.