 Ученые из Университета Ливерпуля показали, как можно спроектировать и построить интерфейсы между материалами с различными структурами, сделав мост между ними. Как правило, можно сделать хорошо контролируемые интерфейсы, когда два материала имеют схожие кристаллические структуры. При этом умению сочетать материалы с различными кристаллическими структурами не хватало точных правил проектирования, которые все чаще возникают и в других областях материалов химии.
Дизайн и формирование «моста» атомного масштаба моста между различными материалами приведет к новым и улучшенным физическим свойствам, открывая путь к новым информационным технологиям и энергетическими научным приложениями среди множества научных и инженерных возможностей - например, атомы могут двигаться быстрее на границе раздела между материалами, что позволяет использовать более лучшие батареи и топливные элементы.
Многие устройства, например, транзисторы или синие светодиоды, полагаются на создание очень чистых, хорошо упорядоченных интерфейсов между различными материалами для работы. Когда ученые пытаются соединить материалы вместе на атомном уровне, они обычно переходят к атомному масштабу, чтобы решить, какие комбинации материалов будут «работать», то есть будут производить непрерывный хорошо упорядоченный интерфейс.
Команда проекта также учитывает химические связи вокруг атомов, участвующих в процессе, а также их размеры, что также является ключевым шагом проектирования. Это позволяет выбирать два материала с различными кристаллическими структурами и с достаточной химической гибкостью, чтобы выводиться в совершенно упорядоченном способе по всей границе раздела между ними. Это было достигнуто путем формирования уникальной упорядоченной структуры на границе, которая не соответствует каждому из материалов, но содержит черты обоих на атомном уровне «моста».
|
