Лента TH Новости Глобальные вызовы


Ученые трансформировали полимер в полупроводник

∴ 148

Команда исследователей из Стэнфордского университета использовала механическую силу для преобразования молекулы из одной формы в другую – из непроводящего состояния в полупроводник. В статье группа описывает процесс, который они разработали, и возможные его применения.

724

Как отмечают исследователи, использование механической силы для изменения молекулы из одной формы в другую (путем открытия связей) было популярным предметом исследований за последнее десятилетие, что привело к появлению новой области, известной как механохимия. В очередной попытке исследователи использовали физическую силу, чтобы «распаковать» непроводящий полимер, превратив его в полупроводник.

В своей работе команда изучила фрагменты циклобутана, чтобы узнать больше о его структуре. В своем естественном состоянии они существуют как молекула полиладдерена со специфическим строением. Команда подумала, что если они смогут раздвинуть внутренние грани, эффективно расстегивая цепь связей, они могут превратить ее в зигзагообразный полимер, известный как полиацетилен, который является полупроводником.

Циклобутаны помещались в раствор и подвергались воздействию звуковых волн, оказывающих противодействующие силы на молекулу, заставляя ее растягиваться в почти плоскую структуру (в чередующиеся двойные связи С = С). Группа сообщает, что в итоге материал разложился на сеть из нанопроволоки. Исследователи отмечают, что материал можно использовать в качестве средства измерения напряжений в других материалах. Он также может использоваться для имитации человеческих ощущений у роботов или протезированных конечностей, поскольку способен использовать механическую силу для преобразования ее в электронный сигнал. Но прежде чем это произойдет, команда признает, что нужно сделать больше работы, чтобы упростить структуру, поскольку теперь она слишком сложна для промышленного применения.

Филипп Дончев