Trasformare un diamante in metallo. Uno studio conferma che è possibile

Il diamante è, in condizioni normali, un isolante. Tuttavia, può diventare un conduttore metallico quando sottoposto a forti sollecitazioni.

Trasformare un diamante in metallo. Uno studio conferma che è possibile

Duri, eccezionali conduttori termici e isolanti elettrici. Stiamo parlando delle proprietà dei diamanti, che fino ad oggi, si pensava fossero immodificabili.

Ma i ricercatori hanno scoperto un modo per modificarle. I diamanti, possono passare da isolanti a semiconduttori oppure ad essere altamente conduttivi o addirittura metallici. Un passaggio di proprietà che può essere indotto dinamicamente e invertito a piacimento, senza degrado del materiale di partenza.

Diamanti modificati per nuovi tipi di dispositivi

La scoperta, ancora nelle fasi iniziali, potrebbe aprire la strada ad una vasta gamma di applicazioni. Tra queste ci sono nuovi tipi di celle solari a banda larga, LED altamente efficienti, nuovi dispositivi ottici e sensori quantistici.

Si tratta di un lavoro congiunto tra il MIT statunitense, il Skolkovo Institute of Science and Technology di Mosca e la Nanyang Technological University di Singapore. Con una combinazione di calcoli quantistici, analisi della deformazione meccanica e apprendimento automatico, il team di ricercatori ha dimostrato che il fenomeno, a lungo teorizzato come una possibilità, può realmente verificarsi in un diamante di dimensioni nanometriche.

La possibilità di progettare la conducibilità elettrica di un diamante senza modificarne la composizione chimica offre una flessibilità senza precedenti per creare funzioni su misura. Inoltre, i risultati di questo lavoro potrebbero essere applicati a molti altri materiali semiconduttori che interessano alla meccanica, alla microelettronica, alla biomedicina, alla fotonica ed al settore energetico.

Proprietà che possono cambiare continuamente in tempo reale

Per esempio, un singolo minuscolo pezzo di diamante, piegato in modo che abbia un gradiente di deformazione, potrebbe diventare una cella solare in grado di catturare tutte le frequenze della luce su un singolo dispositivo. Attualmente, ciò è possibile solo attraverso dispositivi che accoppiano diversi tipi di materiali delle celle solari in strati per combinare le loro diverse bande di assorbimento.

Infine, come sottolineano i ricercatori, la cosa bella del nuovo approccio di deformazione elastica è che è dinamico. In pratica, può essere variato continuamente in tempo reale secondo le necessità.

La ricerca è stata pubblicata questo mese su Proceedings of the National Academy of Sciences.

METALLIRARI.COM © SOME RIGHTS RESERVED

*** I commenti sono per il momento disabilitati. Potete però commentare gli articoli sulle nostre pagine social su FACEBOOK e TWITTER ***