Древнее искусство оригами вышло на уровень атомов

Китайские ученые сложили «атомное оригами»: нашли способ «свернуть» в нужном направлении микроскопически маленький графен, являющийся модификацией углерода. Такой научный прорыв приведет к рождению самых фантастических технологических достижений, сообщает корреспондент tvbrics.com со ссылкой на nplus1.ru.

Использование техники оригами в микромире позволило продемонстрировать возможности нового открытия, которое можно использовать для создания сложных графеновых наноструктур с заданными свойствами на уровне квантовых технологий.

Схема относительного положения графеновых слоев при разных углах скручивания и изображения сканирующего туннельного микроскопа при складывании и разворачивании наноострова в разных направления. Hui Chen el Al. / Science 2019

Группе китайских исследователей под руководством Хуэй Чэнь (Hui Chen) из Китайской академии наук удалось придать листу графена шириной всего 20 нанометров несколько различных форм с помощью очень острой иглы сканирующего туннельного микроскопа: двухслойных структур с закругленным сгибом, а затем вернуть исследуемое вещество в обратное состояние без повреждения структуры и свойств.

Хотя графен и раньше складывали, в основном механическим путем, - с помощью стеклянной пластинки толщиной в полнанометра, воздействуя температурой, электричеством. А вот технику оригами физики уже применяли для создания различных наноструктур из ДНК и, например, нанороботов в борьбе с раком.

Стоит отметить, что новая технология позволяет контролировать преобразование с атомной точностью. Этому предшествовали эксперименты, результатом которых было случайное свертывание. Со слов профессора физики Пекинского университета Чжан Гэнминя, команде исследователей удалось то, на что коллеги ученые потратили годы.

Профессор Гэнминь, работающий в университетской лаборатории наноустройств, уже предопределил несколько направлений для применения нового открытия. Китайский ученый уверен, что сложение листа графена, сформированного из одного слоя решетчатых атомов углерода, в «магический угол» придаст ему сверхпроводящее, уникальное физическое состояние, которое позволяет электронам проходить без какого-либо сопротивления.

Такой научный прорыв даст миру множество технологических возможностей.

Исследователи надеются, что открытая ими технология улучшит производство компьютерных процессоров, позволит создавать более мощные, чем существующие сегодня, и даст большую свободу дизайнерам для разработки «чипа мечты». Исследование было опубликовано в журнале Science.

Пока это всё это в будущем, разработка и коммерческое применение новой технологии займет годы.