Et team af forskere fra University of California, Berkeley, Indian Institute of Technology og University of Michigan har beregnet egenskaberne af et nyt todimensionelt materiale lavet af boratomer. Materialet, kaldet "fladt bor," forudsiges at være en superleder med en høj kritisk temperatur, hvilket betyder, at det kan bruges til at lave nye elektroniske enheder, der fungerer ved stuetemperatur.
Forskerne brugte først computersimuleringer til at beregne energiniveauerne for boratomer i forskellige konfigurationer. De fandt ud af, at den mest stabile konfiguration er et fladt ark af boratomer, hvor hvert atom er bundet til tre andre atomer. Denne struktur ligner strukturen af grafen, et todimensionelt materiale lavet af kulstofatomer, der også er en superleder.
Forskerne brugte derefter deres computersimuleringer til at beregne fladbors elektroniske egenskaber. De fandt ud af, at materialet har en høj densitet af tilstande på Fermi-niveauet, som er det energiniveau, hvor elektroner med størst sandsynlighed findes. Denne høje tæthed af tilstande er nødvendig for, at et materiale kan være en superleder.
Forskerne beregnede også den kritiske temperatur af fladt bor. De fandt ud af, at den kritiske temperatur er omkring 10 Kelvin, hvilket er meget højere end den kritiske temperatur for andre kendte superledere. Det betyder, at fladt bor kan bruges til at lave nye elektroniske enheder, der fungerer ved stuetemperatur.
Forskernes resultater er publiceret i tidsskriftet Nature Communications. De mener, at fladt bor kunne være et lovende nyt materiale til brug i elektroniske enheder, og de arbejder i øjeblikket på måder at syntetisere materialet på.
Fladt bor har en række potentielle anvendelser i elektroniske enheder. Disse applikationer omfatter:
* Superledningsevne: Fladt bor forudsiges at være en superleder med en høj kritisk temperatur, hvilket betyder, at den kan bruges til at lave nye elektroniske enheder, der fungerer ved stuetemperatur.
* Transistorer: Fladt bor kunne bruges til at lave nye transistorer, som er de grundlæggende byggesten i elektroniske kredsløb. Flade bortransistorer kunne være hurtigere og mere effektive end traditionelle siliciumtransistorer.
* Batterier: Fladt bor kunne bruges til at lave nye batterier med højere energitætheder end traditionelle batterier.
* Solceller: Fladt bor kunne bruges til at lave nye solceller, der er mere effektive end traditionelle solceller.
Forskerne arbejder i øjeblikket på måder at syntetisere fladt bor på, og de mener, at materialet kan bruges i kommercielle applikationer inden for de næste par år.