CEMENTBŐL CSINÁLTAK FÉLVEZETŐT

Az Argonne Nemzeti Labor munkatársai úgynevezett fémüveget készítettek cementből, ilyet pedig mindeddig csak fémekből sikerült létrehozni. A félvezető tulajdonságokra szert tevő anyagból a jövőben olcsó vékonyfilmek, védőrétegek és chipek lehetnek készíthetők. 
Jools _
Jools _
2013. máj. 31. 10:01
Cementből csináltak félvezetőt

Valódi „alkímiai” áttörést értek el az Argonne Nemzeti Laboratóriumban, a kutatók rájöttek ugyanis, hogyan lehet a folyékony cementet folyékony fémmé alakítani. Az ilyen módon félvezető tulajdonságokra szert tevő cementből a jövőben olcsó vékonyfilmek, védőrétegek vagy éppen chipek lehetnek gyárthatók.

A Chris Benmore vezette nemzetközi kutatócsoportban amerikai, japán, finn és német tudósok dolgoztak együtt az új anyag létrehozásán. Ennek során a cementből úgynevezett fémüveget készítettek, amely számos tulajdonságában jobb mind a fémeknél, mind pedig a hagyományos üvegnél. Folyékony állaga a belőle történő gyártás során képlékeny alakítást tesz lehetővé, megszilárdulva viszont nagyon ellenálló, jól vezető anyagot kapunk. Mivel nincsenek benne szemcsék, a szemcsehatárokon fellépő jelenségek nem gyengítik az anyagot, így az sokkal kevésbé korrodálódik, mint a fémek. Alapvetően kemény, viszont jóval kevésbé rideg, mint a szilikátos üvegek vagy kerámiák.

Galéria megnyitása

Ezt megelőzően kizárólag fémekből tudtak fémüveget előállítani az olvadék hirtelen lehűtése révén. Ilyenkor nem alakul ki kristályszerkezet, hanem a hűtés gyorsasága miatt a folyadékban uralkodó atomi rendezetlenség fagy bele az anyagba. A cement esetében ezt elektroncsapdák révén valósították meg, és a kutatók szerint az általuk alkalmazott módszerrel talán más szilárd, alapesetben szigetelő anyagok is félvezetőkké változtathatók lehetnek.

A kutatók egy mayenit nevű anyagot, az aluminátcementek kalciumból és alumínium-oxidokból összeálló alapanyagát vizsgálták. Az anyagot egy aerodinamikus levitátorban, szén-dioxid lézerrel hevítették 2000 °C-ra, közben pedig a nyomás változtatása révén befolyásolták az oxigénkötések formálódási helyeit. A levitátor megakadályozta, hogy a forró folyadék hozzáérjen az edény falához, és hogy hűlés közben kristályszerkezet alakuljon ki benne. Végeredményül egy üvegszerű struktúrát kaptak a szakértők, és ennek ketrecszerű struktúráiban esnek csapdába azok a szabad elektronok, amelyek vezetőképessé tették a korábban szigetelő anyagot.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

7 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
dzsuz87
dzsuz87
2013. jún. 2. 9:51
#7

A fémüvegek általában is jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a klasszikus fémek. Régebben nagyon nehéz/drága volt az előállításuk, most már annyira nem. Jelenleg fémek ötvözetéből készítik, így nem kell annyira gyorsan lehűteni az anyagot, mint régebben. Inkább az összetevők drágasága miatt nem túl elterjedt a használatuk, de a cement, mint tudjuk, elég olcsó. Ezért ez az előrelépés mindenképpen üdvözlendő.

:)

Mivel a 60-as években már gyártották ezt az anyagtípust, ezért a Star Trek alkotói nyilván innen vették az ötletet, és nem fordítva. Nem egyedi eset.

Inquisitor
Inquisitor
2013. jún. 1. 22:57
#6

Kövezzetek meg, de nekem erről egy Star Trek film jutott eszembe elsőre, ahol Kirk-ék visszamentek az időben, és a múltbéli Földön ÜVEGACÉLT gyártattak cetszállításhoz :) Lám-lám.

5hR3kY
5hR3kY
2013. máj. 31. 16:09
#5

A legszebb az lenne ha kiderülne hogy egy építkezésen egy kőműves véletlenül csinálta az egészet. :D

norbi119
norbi119
2013. máj. 31. 14:03
#4

hympyke: az eredeti cikkben LCD panelekben való felhasználást említenek.

"kalciumból és alumínium-oxidokból" Ott szerintem nem fém Ca-ra gondoltak. (kálcium- és alumínium-oxidból (CaO - Al2O3))

Azért is érdekes a dolog, mivel a félvezetők kristályos anyagok, ez pedig amorf.

hympyke
hympyke
2013. máj. 31. 12:34
#3

És mire jó ez az anyag..? Mit fog esetleg leváltani?

Törölt felhasználó
Törölt felhasználó
2013. máj. 31. 12:16
#2

Ezeket a híreket mindig érdeklődve olvasom, mert örülök mindenfajta tudományos áttörésnek. Külön rajongok azokért a mondatokért, amikor a dolgok működését, előállítását próbálják elmagyarázni:

"A kutatók egy mayenit nevű anyagot, az aluminátcementek kalciumból és alumínium-oxidokból összeálló alapanyagát vizsgálták. Az anyagot egy aerodinamikus levitátorban, szén-dioxid lézerrel hevítették 2000 °C-ra, közben pedig a nyomás változtatása révén befolyásolták az oxigénkötések formálódási helyeit."

Nem vagyok vegyész, alighanem ezért van, hogy ebből szinte semmit nem értek. De míves mondatok, az tuti :).

combord
combord
2013. máj. 31. 10:12
#1

haat gratula, bar eleg korulmegyek ahogy olvasom

Vissza az oldal tetejére