Een team van onderzoekers van de University of California, Berkeley, het Indian Institute of Technology en de University of Michigan heeft de eigenschappen berekend van een nieuw tweedimensionaal materiaal gemaakt van booratomen. Er wordt voorspeld dat het materiaal, dat 'plat boor' wordt genoemd, een supergeleider is met een hoge kritische temperatuur, wat betekent dat het kan worden gebruikt om nieuwe elektronische apparaten te maken die bij kamertemperatuur werken.

De onderzoekers gebruikten eerst computersimulaties om de energieniveaus van booratomen in verschillende configuraties te berekenen. Ze ontdekten dat de meest stabiele configuratie een vlakke plaat van booratomen is, waarbij elk atoom gebonden is aan drie andere atomen. Deze structuur is vergelijkbaar met de structuur van grafeen, een tweedimensionaal materiaal gemaakt van koolstofatomen dat ook een supergeleider is.

Vervolgens gebruikten de onderzoekers hun computersimulaties om de elektronische eigenschappen van plat boor te berekenen. Ze ontdekten dat het materiaal een hoge toestandsdichtheid heeft op het Fermi-niveau, het energieniveau waarop de kans het grootst is dat elektronen worden aangetroffen. Deze hoge toestandsdichtheid is nodig om een ​​materiaal een supergeleider te laten zijn.

De onderzoekers berekenden ook de kritische temperatuur van plat boor. Ze ontdekten dat de kritische temperatuur ongeveer 10 Kelvin bedraagt, wat veel hoger is dan de kritische temperatuur van andere bekende supergeleiders. Dit betekent dat plat boor kan worden gebruikt om nieuwe elektronische apparaten te maken die bij kamertemperatuur werken.

De bevindingen van de onderzoekers zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications. Ze geloven dat plat boor een veelbelovend nieuw materiaal zou kunnen zijn voor gebruik in elektronische apparaten, en ze werken momenteel aan manieren om het materiaal te synthetiseren.

Potentiële toepassingen van plat boor

Plat boor heeft een aantal potentiële toepassingen in elektronische apparaten. Deze toepassingen omvatten:

* Supergeleiding: Er wordt voorspeld dat plat boor een supergeleider is met een hoge kritische temperatuur, wat betekent dat het kan worden gebruikt om nieuwe elektronische apparaten te maken die bij kamertemperatuur werken.

* Transistors: Plat boor zou kunnen worden gebruikt om nieuwe transistors te maken, de basisbouwstenen van elektronische schakelingen. Platte boortransistors zouden sneller en efficiënter kunnen zijn dan traditionele siliciumtransistors.

* Batterijen: Plat boor zou kunnen worden gebruikt om nieuwe batterijen te maken met een hogere energiedichtheid dan traditionele batterijen.

* Zonnecellen: Plat boor kan worden gebruikt om nieuwe zonnecellen te maken die efficiënter zijn dan traditionele zonnecellen.

De onderzoekers werken momenteel aan manieren om plat boor te synthetiseren en zij denken dat het materiaal binnen de komende jaren voor commerciële toepassingen kan worden gebruikt.