کوچک‌ترین ژنراتور برق جهان به پهنای یک اتم

پژوهشگران موفق شدند با استفاده از اثر پیزوالکتریک، از لایه‌ای فوق‌نازک از دی‌سولفید مولیبدن با پهنای تنها یک اتم، برق تولید کنند.

مجید جویا: ژنراتورهای برق تا چه حد می‌توانند نازک شوند؟ مقاله‌ای که به‌تازگی در نشریه نیچر منتشر شد، چنین پاسخ می‌دهد: تا کمترین حدی که فکرش را بکنید. با استفاده از دی‌سولفید مولیبدن، پژوهشگران انستیتو صنعتی جورجیا و دانشگاه مهندسی کلمبیا، ثابت کردند که لایه‌ای به پهنای تنها یک اتم می‌تواند بار الکتریکی تولید کند.


توضیح عکس: اولین نمونه آزمایشی مشاهده اثر پیزوالکتریک و پیزوترونیک در لایه‌ای به پهنای یک اتم از دی‌سولفید مولیبدن. این ماده می‌تواند پایه یک ژنراتور منحصر به فرد و ابزارهای حسگر مکانیکی باشد که از نظر نوری شفاف، بسیار سبک و شدیداً قابل خمش و کشش هستند.

به گزارش پاپ ساینس، راز این دستاورد در خاصیت پیزوالکتریک یا الکتریسیته تولیدشده از فشار نهفته است که معمولاً از خم یا فشرده کردن یک ماده حاصل می‌شود. پژوهشگران با آزمایش دی‌سولفید مولیبدن دریافتند که این ماده الکتریسیته را در لایه‌هایی تولید می‌کند که پهنای آن‌ها تنها تعداد فردی از اتم‌ها است که شامل لایه‌ای به پهنای تنها یک اتم هم می‌شود.


توضیح عکس: این نمودار نشان می‌دهد که وقتی سطح میزبان لایه دی‌سولفید مولیبدن کش می‌آید، بارهای قطبیده مثبت و منفی از یک لایه از اتم‌های دی‌سولفید مولیبدن بیرون کشیده می‌شوند.

موادی با پهنای تنها یک اتم جالب‌توجه هستند، چراکه احتمالات جدیدی مانند ساخت ترانزیستورهای بسیار کوچک را برای علم مواد می‌گشایند. دی‌سولفید مولیبدن به‌خصوص بسیار مورد توجه قرار دارد و علت آن‌هم قابلیت این ماده به‌عنوان یک ترانزیستور ریز قرارگرفته در دل مواد دیگر است. حال که دانشمندان نشان داده‌اند لایه‌هایی از این ماده با پهنای تنها یک اتم می‌تواند برق تولید کند، طراحان و مهندسان آینده خواهند توانست آن را برای تولید ماشین‌های بسیار کوچک و با قابلیت تولید برق مصرفی خود ماشین به کار بگیرند. ازآنجاکه این ماده برای تولید برق نیاز به کشیده شدن دارد، شاید روی دستگاه‌هایی چون تبلت به‌خوبی کار نکند، ولی می‌توانید کفشی را تصور کنید که این ماده در آن به کار رفته و نمایشگری هم برای نشان دادن تعداد گام‌هایی که در آن روز برداشته‌اید دارد.

53271

کد خبر 381079

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
6 + 2 =

نظرات

  • نظرات منتشر شده: 5
  • نظرات در صف انتشار: 0
  • نظرات غیرقابل انتشار: 0
  • q IR ۱۰:۳۵ - ۱۳۹۳/۰۷/۲۷
    31 5
    ای بابا. ما توی کشور خودمون هنوز نفت رو نمی‌تونیم تجزیه کنیم. مولیبدن؟... یک سوال: اگر یک روز بشر دستگاهی اختراع کند که بدون نیاز به هیچ سوختی هیچ سوختی حتی بدون نیاز به آب، بدون تولید حتی یک مولکول آلودگی برای محیط زیست، بتواند برای تمام نیازهای انسان روی کره زمین به اندازه کافی و مجانی برق تولید کند،‌ شما فکر می‌کنید اولاً قیمت این دستگاه چقدر است؟ ثانیا شما فکر می‌کنید اجازه داده می شود این دستگاه به تولید انبوه برسد؟ آیا باز هم دست از سر زمین برمی‌دارند؟ آیا باز هم دست از سر هوا برمی‌دارند؟ سال‌هاست این دستگاه ساخته شده برادر خبرآنلاین. دستگاهی که شرحش رفت. اما امکان عرضه آن نیست. نفت‌فروش‌ها را چه کنیم؟ نظام ایران بر پایه نفت استواره. یعنی کاملاً غیرقابل ارائه.
    • بی نام A1 ۱۳:۴۷ - ۱۳۹۳/۰۷/۲۷
      29 4
      فوق العاده هست فرض کنید ترانزیستور ساخته بشه با ابعاد اتمی یک کامپیوتر معمولی تبدیل به ابررایانه میشه واقعا دانشمندان غربی تک هستند خانم میرزاخانی هم اینو فهمید که بار سفربست
    • مجید IR ۲۰:۴۶ - ۱۳۹۳/۰۷/۲۷
      7 9
      از نظر مهندسی این دستگاهی که گفتی غیر قابل ساخته. معلومه هیچ دید فنی نداری
    • مهدی A1 ۱۳:۰۳ - ۱۳۹۳/۰۷/۲۸
      9 0
      اگر قیمت نفت برای بیش از ۶سال بالا بماند، به سادگی، سوخت‌های رقیب نفت، جایگزین نفت می‌شوند. در این وضعیت کمپانی‌های نفتی جهان به سادگی بازارشان را به شرکت‌های رقیب واگذار می‌کنند و این چیزی نیست که کمپانی‌های نفتی بخواهند. بنابراین کمپانی‌های نفتی که مطمعنا سرمایه ای چندین برابر شرکت های مرتبط با انرژی نو دارند تا جایی قیمت نفت را بالا نگه می‌دارند که خطر انرژی‌های جایگزین قابل توجه نباشد. اگر به مرحله‌ای برسد که این تهدید احساس شود قیمت نفت را کاهش می‌دهند تا تمام سرمایه‌گذاری‌هایی که در حوزه انرژی‌های رقیب صورت گرفته، ورشکست شوند و وقتی آن‌ها ورشکست شوند، مجددا قیمت نفت را افزایش می‌دهند. و این سیکل مرتبا در حال تکرار است پس باید انتظار قیمت نفت حتی 50 دلاری را هم داشت
  • حمید IR ۱۸:۲۰ - ۱۳۹۳/۰۸/۰۲
    2 0
    آقای مهدی از آنجا که قیمت نفت را بدین روش تحلیل میکنی اشتباه محض است زیرا تکنولوزی علوم میلی میکرو و نانو و حتی امروزه پیکو در اختیار کشورهای مصرف کننده نفت می باشد قیمت نفت در هر فازی باشد برای آنها دو سر سود است چون مبلغ تولید علم را که ما بدان نیاز مندیم بروی مبلغ پایه نفت حساب میکنند آیا تاکنون دیده اید بعد از جنگ جهانی دوم در کشورهای تولید علم بغیر از حوادث طبیعی و زیست محیطی مشکل امنیتی و اجتماعی داشته باشند؟ تمامی نوسانات نفتی و جنگهای خاورمیانه برای این است مردم این منطقه تازمانی که نفت دارند فقط باندازه سیر کردن شکمشان درآمد کسب کنند و اجازه تقکر علمی به این مردم نمیدهند تا بتوانند با تکمیل طرحهای انرژی های نو و تجدید پذیر نفت را از حالت استراتژیک خارج نمایند