Un team di ricercatori dell'Università della California, Berkeley, dell'Indian Institute of Technology e dell'Università del Michigan ha calcolato le proprietà di un nuovo materiale bidimensionale costituito da atomi di boro. Si prevede che il materiale, chiamato “boro piatto”, sia un superconduttore con un’elevata temperatura critica, il che significa che potrebbe essere utilizzato per realizzare nuovi dispositivi elettronici che funzionano a temperatura ambiente.
I ricercatori hanno innanzitutto utilizzato simulazioni al computer per calcolare i livelli energetici degli atomi di boro in diverse configurazioni. Hanno scoperto che la configurazione più stabile è un foglio piatto di atomi di boro, con ciascun atomo legato ad altri tre atomi. Questa struttura è simile alla struttura del grafene, un materiale bidimensionale costituito da atomi di carbonio che è anche un superconduttore.
I ricercatori hanno poi utilizzato le simulazioni al computer per calcolare le proprietà elettroniche del boro piatto. Hanno scoperto che il materiale ha un’alta densità di stati al livello di Fermi, che è il livello energetico al quale è più probabile che si trovino gli elettroni. Questa elevata densità di stati è necessaria affinché un materiale sia un superconduttore.
I ricercatori hanno anche calcolato la temperatura critica del boro piatto. Hanno scoperto che la temperatura critica è di circa 10 Kelvin, che è molto più alta della temperatura critica di altri superconduttori conosciuti. Ciò significa che il boro piatto potrebbe essere utilizzato per realizzare nuovi dispositivi elettronici che funzionano a temperatura ambiente.
I risultati dei ricercatori sono pubblicati sulla rivista Nature Communications. Ritengono che il boro piatto potrebbe essere un nuovo materiale promettente da utilizzare nei dispositivi elettronici e stanno attualmente lavorando su come sintetizzare il materiale.
Il boro piatto ha una serie di potenziali applicazioni nei dispositivi elettronici. Queste applicazioni includono:
* Superconduttività: Si prevede che il boro piatto sia un superconduttore con un’elevata temperatura critica, il che significa che potrebbe essere utilizzato per realizzare nuovi dispositivi elettronici che funzionano a temperatura ambiente.
* Transistor: Il boro piatto potrebbe essere utilizzato per realizzare nuovi transistor, che sono gli elementi costitutivi di base dei circuiti elettronici. I transistor piatti al boro potrebbero essere più veloci ed efficienti dei tradizionali transistor al silicio.
* Batterie: Il boro piatto potrebbe essere utilizzato per realizzare nuove batterie con densità di energia più elevate rispetto alle batterie tradizionali.
* Celle solari: Il boro piatto potrebbe essere utilizzato per realizzare nuove celle solari più efficienti delle celle solari tradizionali.
I ricercatori stanno attualmente lavorando su come sintetizzare il boro piatto e ritengono che il materiale potrebbe essere utilizzato in applicazioni commerciali entro i prossimi anni.
