Человек еще не исчерпал возможности по созданию искусственных материалов. Напротив - мы стоим в самом начале пути.
Современные материалы явно недостаточно эффективны.
Как вам, например, автомобиль из тонкого листа графена, который будет в разы прочнее стали? Или одежда, которая сама принимает идеальную форму вашей фигуры и ей не нужна стирка, поскольку она легко "сбрасывает" любую грязь? И всё это - отнюдь не фантастика! В лабораториях уже работают с подобными материалами, вопрос лишь в том, когда они дойдут до массового производства.
А, главное, такие материалы не требуют дорогих ресурсов - многие из них делаются из простых общедоступных элементов типа углерода.
Очередной шаг к созданию суперматериалов сделали
И даже больше - они создали не просто материал, а новое состояние материи, что может открыть доступ к целому направлению.
Говоря простым языком, новое состояние вещества получили, сжав субатомные частицы в кристалл.
Схематично новые материал можно представить так:
Две решетки складываются, образуя основной узор нового типа материи.
Технически, материал получили, пропустив мощный поток излучения через сложную решетку материала.
Результаты эксперимента ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре привели в статье, опубликованной в журнале Science.
Новое вещество состоит из частиц, называемых экситонами. Теорию экситонов создал советский физик Яков Френкель в 1931 году.
Экситон - это квазичастица, которая получается в результате взаимодействия электрона и "дырки" (так называют положительный заряд, равный заряду электрона. Но он "пустой", не является частицей, как, например, протон).
На базе экситонов изготавливали полупроводниковые приборы. Один минус - в XX веке такие приборы могли работать только при глубоком охлаждении. Сейчас же с экситонами научились работать при комнатной температуре, что делает их применение очень эффективным. Нанотехнологии подтолкнули их развитие. С их помощью можно делать приборы для обработки информации, лазеры и т п.
Ученые наложили решетку дисульфида вольфрама (WS2) на такую же решетку диселенида вольфрама (WSe2). Направив сильный луч света на эту конструкцию, ученые заставили экситоны сталкиваться друг с другом. В итоге они сталкивались, сталкивались, пока плотно не упаковались. В таком состоянии они больше не могли двигаться и получилась стабильная материя - новое кристаллическое состояние с нейтральным зарядом. Ученые назвали его - бозонный коррелированный изолятор.
Это открытие проложит дорогу для создания новых сверхпрочных материалов. При этом, изделия из них будут весить гораздо меньше. Представляете себе автомобиль, корабль или ракету из новых прочных материалов? Они будут выдавать ту же скорость при меньшей мощности двигателя и быть крайне эффективными.