ساخت باریک ترین سیم جهان از دانه‌های الماس

فیزیکدانان دانشگاه استنفورد با استفاده از الماس‌واره(کوچکترین بخش‌های الماس) موفق به ابداع باریکترین سیم برق جهان به عرض سه اتم شده‌اند.

به نقل از گیزمگ، سازندگان بر این باورند که روش جدید مورد استفاده برای تولید این نانو سیم می‌تواند در آینده برای ساخت سیم‌های بسیار کوچک برای طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله پوشاک تولید کننده برق، دستگاه‌های اپتوالکترونیک و حتی ساخت مواد ابررسانا با قابلیت هدایت برق با کمترین اتلاف استفاده شود.

الماسواره‌ها که از زنجیره‌های به هم پیوسته کربن و هیدروژن ساخته شده‌اند، معمولا بطور طبیعی در مایعات نفتی ایجاد می‌شوند. برای این تحقیق، محققان به استخراج مولکول‌های کوچک و جداسازی آن‌ها پرداخته و یک اتم سولفور را به هر یک متصل کردند. این الماسواره‌های متصل به سولفور در یک محلول ساخته شدند تا به یون‌های مس چسبیده و اجزای نانوسیم را ایجاد کنند.

در این محلول، اجزا توسط پدیده‌ای موسوم به نیروی واندروالسی دور هم متراکم شدند. نیروی واندروالسی به نیروی نسبتا ضعیف بین مولکول‌های یک ماده گفته می‌شود.

در این سیم، اتم‌های مس و سولفور هر جزء در وسط به هم متصل شده و هسته رسانای سیم را تشکیل می‌دهند و الماسواره‌های بزرگتر نیز در بخش خارجی قرار گرفته و پوسته عایق را شکل می‌دهند. مقیاس اتمی این سیم‌ها و رسانا بودن آن‌ها، بخش مهمی از سودمندی آن‌ها به شمار می‌رود زیرا مواد ساخته شده در یک یا دو بُعد بسیار متفاوت‌تر از سیم‌های با اندازه عادی رفتار می‌کنند به ویژه اگر تاثیر مکانیک کوانتومی آن در نظر گفته شود که جریان الکترون را محدود می‌کند.

این محققان همچنین از الماسواره‌ها برای ساخت نانوسیم‌های تک‌بعدی از کادمیوم، روی، آهن و نقره استفاده کرده‌اند.

یافته‌های این تحقیق در مجله Nature Materials منتشر شده است.