Спіймали блискавку в алмаз: вчені зробили унікальне відкриття, вивчаючи дорогоцінне каміння

Сучасні пристрої та медичні апарати, якими б вони не були унікальними, обмежені багатьма технологіями минулого. Однак, детально вивчивши алмази, вчені змогли виявити в них властивості, здатні здійснити квантову революцію.

Алмаз відомий своєю сліпучою красою і надзвичайною твердістю, але їхній потенціал виходить далеко за межі звичайних ювелірних прикрас. Одне з найдивовижніших відкриттів, пов'язаних з цим мінералом, це їхня здатність проводити електрику, імітуючи мініатюрний удар блискавки. Ця незвичайна властивість може здійснити революцію в найрізноманітніших галузях, включно з квантовою, вважають вчені. І судячи з усього, світ став на крок ближче до революційних проривів, пише Pursuit.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

На відміну від кремнієвих чипів, що використовуються нині у більшості електронних пристроїв, які можуть перегріватися і мають обмежену напругу, алмази можуть запропонувати ефективнішу альтернативу, хоча це, безсумнівно, звучить дуже дорого. Однак дослідження показують, що електроніка на основі алмазів може скоротити втрати енергії на 75%, що дуже важливо, з огляду на те, що близько 10% всієї вироблюваної електроенергії у світі просто втрачається через обмеження, пов'язані з кремнієм.

Однак з алмазами неймовірно складно працювати — їм важко надати форму, з'єднати з металами і модифікувати для конкретних цілей. Нещодавнє відкриття, зроблене дослідниками з Мельбурнського університету, Університету RMIT і Міського коледжу Нью-Йорка, пролило світло на те, як саме алмази проводять електрику. Використовуючи передові методи мікроскопії, дослідники помітили, що коли в алмаз подається електричний струм, він тече тонкими, схожими на нитки, незвичайними каналами. Ці канали разюче схожі на те, як утворюються блискавки в небі, де невидимі шляхи іонізованого газу створюють шлях для видимої блискавки.

Дослідження, опубліковане в журналі Advanced Materials, було зосереджене на особливих дефектах в алмазі, відомих як азотно-вакансійні (NV) центри, що, за іронією долі, як дефекти, відіграють вирішальну роль у тому, як алмаз проводить електрику. Світячи зеленим лазером на алмаз, дослідники змогли генерувати і спостерігати електричний струм у режимі реального часу.

Електрони рухалися через алмаз, створюючи ці блискавкоподібні нитки, які можуть стати ключем до розробки нових електронних пристроїв на основі алмазу. Це відкриття — більше, аніж просто науковий курйоз і теоретичні ідеї. Розуміння того, як алмази проводять електрику, може призвести до створення електроніки, яка буде набагато ефективнішою та довговічнішою, ніж та, що зроблена з кремнію. І хоча ми ще не дійшли до того, щоб побачити подібні пристрої, що працюють на алмазах, у повсякденному житті, це дослідження знаменує собою захопливий крок до такої можливості, що може здійснити прорив у багатьох сферах, від медицини до космічної галузі.

Раніше Фокус писав про "початок кінця" ери викопного палива. Дослідники вважають, що світ перебуває на порозі історичного поворотного моменту, який вплине на кліматичну кризу.

Також Фокус писав про те, що під Францією виявили найбільше у світі родовище палива майбутнього. Дослідники вважають, що ця знахідка допоможе світу відмовитися від використання "брудного викопного палива", яке шкодить планеті.