Маленькие алмазы могут иметь большой потенциал в нанотехнологии
Исследователи из университета Мэриленда разработали новый метод соединения наномерных алмазов с другими наноматериалами.
В университете Мэриленда разработали способ производства большого объема гибридных наночастиц на основе алмазов. Технология описана в номере Nature Communications от 8 июня. Процесс начинается с наномерных алмазов, содержащих определенную примесь – один атом азота на месте атома углерода и пустое пространство в 1 атоме рядом. Такой «дефект» дает каждой частице уникальные оптические и электромагнитные свойства. Добавляя к алмазным зернам другие материалы, вроде металлов или «квантовых точек», исследователи могут создавать различные наноструктуры, включая наномерные полупроводники и магниты с точно заданными характеристиками.
"Соединив такой брильянт с серебряными или золотыми наночастицами, вы придадите металлу новые оптические свойства. В сочетании с квантовыми точками конечный продукт будет более эффективно передавать энергию", — объяснил Мин Оуян, адъюнкт-профессор физики и старший автор исследования.
Данные также свидетельствуют, что примесь 1 атома азота проявляет квантовые физические свойства и может вести себя как квантовый бит (кубит) при комнатной температуре. Такие структуры используются в передовых компьютерных технологиях, способных в будущем кардинально изменить способы обработки и хранения информации. Почти все изучаемые сейчас кубиты требуют сверхнизких температур для нормальной работы. Данное открытие станет серьезным шагом вперед. Гибридные алмазные наноматериалы могут улучшить свойства азотных вакансий и ускорить их внедрение в квантовые контуры промышленной, коммерческой и бытовой электроники.
Прорывом исследователей также является сам способ производства наночастиц, позволяющий получать их в больших количествах. Существовавшие ранее способы отличаются высокой стоимостью, сложностью и длительностью. Обычно они предусматривают последовательную установку частиц вручную. Предложенный командой метод позволяет не только ускорить процесс, но и точно контролировать свойства алмазов. Исследователи отмечают, что в качестве примеси может использоваться не только азот, что значительно увеличивает возможности материала.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также