Група дослідників з Чиказького університету створила новий пластиковий матеріал, який проводить електричний струм подібно до металу і зберігає стабільність під час нагрівання, охолодження, перебування на повітрі або навіть під впливом кислоти. На думку авторів проєкту, цей матеріал допоможе зробити крок на шляху створення електроніки нового покоління.
Джерело зображення: John Zich / University of Chicago
Це порошок чорного кольору. Однак, коли ми наносимо його на поверхню у вигляді плівки або пресуємо як пластилін, він починає переливатися і стає блискучим. Наскільки ми можемо судити, він стабільний при температурі до 250 °C», — розповів керівник дослідницької групи доктор Джон Андерсон (John Anderson). Він також зазначив, що матеріал має електропровідність, як у графіту.
Електропровідність є однією з характеристик матеріалів, у яких електрони можуть вільно переміщатися. Спочатку вважалося, що ключовою умовою для електропровідності є впорядкована структура матеріалу, як, наприклад, у міді, що складається з рівних рядів атомів. Однак нова речовина, названа вченими металополімером, складається з молекулярних ниток на основі сірки, вуглецю та водню, а також вкраплень нікелю через рівні проміжки. При цьому йдеться про матеріал з високою електропровідністю, незважаючи на те, що він є аморфним.
Вчені зазначили, що немає надійної теорії, яка пояснює властивості нового матеріалу. Ланцюжки полімерів у ньому утворюють невпорядковані стоси, які накладаються один на одного, створюючи аморфний матеріал, але також дозволяючи електронам рухатися в горизонтальному та вертикальному напрямках.
“Хоча у нас ще немає чіткої картини, ми думаємо, що молекулярний вигляд ланцюжків забезпечує сильне перекриття та властивості металу, навіть коли матеріал має невпорядковану структуру і є аморфним”, — зазначив Джон Андерсон. На його думку, новий матеріал може виявитися корисним у різних сферах діяльності людини, оскільки його можна розпорошувати чи наносити іншим способом на поверхні пристроїв. Наприклад, створення гнучких полімерів з електропровідністю може відкрити двері для розробки електроніки нового покоління, що носиться, і багатьох інших електронних пристроїв.
