Nanotubi di nitruro di boro punteggiati di ferro, realizzato nel laboratorio di Yoke Khin Yaps presso la Michigan Tech, potrebbero creare una migliore tecnologia indossabile a causa della loro flessibilità e dei comportamenti elettronici. Credito:Michigan Tech, Sue Hill
La strada verso una tecnologia indossabile più versatile è costellata di ferro. Nello specifico, punti quantici di ferro disposti su nanotubi di nitruro di boro (BNNT). Il nuovo materiale è oggetto di uno studio che sarà pubblicato in Rapporti scientifici più tardi questa settimana, guidato da Yoke Khin Yap, professore di fisica alla Michigan Technological University.
Yap dice che i BNNTs stanno spingendo i confini dell'hardware elettronico. I transistor che modulano il flusso di elettroni necessitano di un aggiornamento.
"Guarda oltre i semiconduttori, " lui dice, spiegando che materiali come i semiconduttori di silicio tendono a surriscaldarsi, può solo diventare così piccolo e perdere corrente elettrica.
La chiave per rinnovare la base fondamentale dei transistor è creare una serie di trampolini che utilizzano il tunneling quantistico.
I nanotubi sono il mainframe di questo nuovo materiale. I BNNT sono ottimi isolanti e terribili nel condurre l'elettricità. Anche se all'inizio sembra una scelta strana per l'elettronica, l'effetto isolante dei BNNT è fondamentale per prevenire la dispersione di corrente e il surriscaldamento. Inoltre, il flusso di elettroni si verificherà solo attraverso i punti metallici sui BNNT.
Nelle ricerche passate, Yap e il suo team hanno usato l'oro per i punti quantici, posizionato lungo un BNNT in una linea ordinata. Con un potenziale energetico sufficiente, gli elettroni vengono respinti dal BNNT isolante e dalla campana da punto d'oro a punto d'oro. Questo movimento di elettroni è chiamato tunneling quantistico.
Utilizzando un microscopio elettronico a trasmissione, Yoke Khin Yap e il suo team di ricerca hanno osservato il tunneling quantistico su nanotubi pieghevoli. Il materiale potrebbe migliorare la tecnologia indossabile. Credito:Michigan Tech, Giogo Khin Yap
"Immagina questo come un fiume, e non c'è ponte; è troppo grande per saltarci sopra, " Yap dice. "Ora, immagine con pietre miliari attraverso il fiume - puoi attraversare, ma solo quando hai abbastanza energia per farlo."
A differenza dei semiconduttori, non esiste una resistenza classica con il tunneling quantistico. Nessuna resistenza significa nessun calore. Più, questi materiali sono molto piccoli; i nanomateriali consentono anche ai transistor di ridursi. Un ulteriore vantaggio è che i BNNT sono anche abbastanza flessibili, una manna per l'elettronica indossabile.
