(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Stanford University heeft mechanische kracht gebruikt om een ​​molecuul van de ene vorm naar de andere te transformeren - van een niet-geleidende toestand in een halfgeleider. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft het door hen ontwikkelde proces en mogelijke toepassingen.

Zoals de onderzoekers opmerken, het gebruik van mechanische kracht om een ​​molecuul van de ene vorm in de andere te veranderen (door hun bindingen open te wrikken) is het afgelopen decennium een ​​populair onderzoeksonderwerp geweest, wat leidt tot een nieuw veld dat nu bekend staat als mechanochemie. In deze nieuwe poging gebruikten de onderzoekers een fysieke kracht om een ​​niet-geleidend polymeer te "uitpakken", transformeren in een halfgeleider.

In hun werk, het team bestudeerde brokken cyclobutanen om meer te weten te komen over hun structuur. In hun natuurlijke staat, ze bestaan ​​als een polyladdereenmolecuul met het uiterlijk van een trap die van een laag naar een hoog punt leidt, en muren die ze op hun plaats houden. Het team dacht dat als ze de muren uit elkaar konden trekken, de trap effectief openritsen, ze kunnen het transformeren in een zigzag-achtig polymeer dat bekend staat als een polyacetyleen, wat een halfgeleider is.

De cyclobutanen werden in een oplossing geplaatst en onderworpen aan geluidsgolven die tegengestelde krachten uitoefenen op het molecuul, waardoor het openritst en zich uitrekt tot een bijna platte structuur (in afwisselende C=C dubbele bindingen). De groep meldt dat de oplossing, wat aanvankelijk duidelijk was, langzaam veranderd in blauw, en werd uiteindelijk donker omdat het gevuld was met een gaas van nanodraden. De onderzoekers merken op dat het materiaal kan worden gebruikt als een middel om spanningen in andere materialen te meten. Het kan ook worden gebruikt om menselijke zintuigen in een robot na te bootsen, omdat het een mechanische kracht kan gebruiken om een ​​materiaal om te zetten in een draad die een elektronisch signaal kan dragen. Maar voordat dat kan gebeuren, het team erkent dat er meer moet worden gedaan om de structuren eenvoudiger te maken, zoals ze nu zijn, zijn ze te complex voor industriële toepassingen.

© 2017 Fys.org