Moderni alkemia: Sementin muuttaminen metalli
Vaikka kyse ei ole lyijyn muutosta kultaksi, tutkijaryhmän suorittama muutos on todennäköisesti yhtä vaikuttava kuin klassinen alkeeminen haaste. Kansainvälinen tutkijaryhmä on hiljattain onnistunut muuttamaan osan sementistä metalliksi.
Saatu materiaali osoitti sähkönjohtavuutta ja myös vahvaa korroosionkestävyyttä - mikä johti useisiin alustaviin huomioihin, jotka liittyivät sovelluksiin suojapeitteissä, ultraohuteissa kalvoissa (mahdollisesti hyödyllisiä LCD-näyttöjen valmistuksessa) ja myös tietokonepiirissä.
Kuinka "ihme" saavutettiin
Koska se on muodostettu kalsiumoksidista - samoin kuin muista tavallisista mineraaleista, kuten piidioksidista ja alumiinioksidista -, sementti on tietysti sähköeriste. Muuntaakseen sen metalliksi, tutkijat lämmittävät materiaalin 2 000 celsiusasteeseen laserilla, joka lopulta muuttaa jauheen nesteeksi.
Myöhemmin "aerodynaamista levitatoria" kutsuttua keksintöä - joka käyttää pumppaussuuttimia minkä tahansa materiaalin purkamiseen - käytettiin ilmeisesti nesteytetyn sementin purkamiseen. Menetelmä oli välttämätön, jotta materiaali ei päätynyt tarttumiseen säiliön reunoihin, mikä aiheuttaisi kiteiden muodostumista.
Prosessi saa elektronit (siniset pallot) loppumaan loukkuun kalsiumoksidi "häkkien" sisälle. Kuvalähde : Toisto / ExtremeTechKammiossa asetetaan myös erilaisia kaasuja sementin kemiallisen koostumuksen modifioimiseksi, kun se jäähtyy tyyppiseksi lasiksi.
Tuloksena on kalsium- ja alumiinioksideista koostuva rakenne, joka on muodostettu siten, että vapaat elektronit päätyvät (ironisesti) loukkuun kalsiumoksidirakenteiden sisälle, mikä tekee mahdolliseksi sähkönjohtavuuden - samanlainen kuin mitä tapahtuisi mille tahansa metalleille. .
Lukuisia sovelluksia
Elektronien "tarttuminen" kiteytyneisiin rakenteisiin on melko uusi ilmiö. Tähän mennessä ilmiö oli havaittu vain ammoniakissa. Mahdollisuuden muuttaa kiinteitä eristeitä puolijohteiksi huoneenlämpötilassa pitäisi kuitenkin tuoda useita mahdollisuuksia teolliseen käyttöön.
Uusi alkemiallinen ihme voi olla erityisen hyödyllinen LCD-näyttöjen kehittämisessä - muiden teollisten sovellusten lisäksi. Kuvalähde: Reproduction / Wikimedia CommonsMateriaalin käyttömahdollisuuden lisäksi LCD-näyttöjen valmistuksessa tutkijat uskovat, että jos erityistä sementtiä voitaisiin todella tuottaa suuressa mittakaavassa, olisi helppo luoda suojaava (puolijohtava) kansi, joka soveltuu lukuisiin tarkoituksiin. Lisäksi itse kemiallinen "ihme" voi johtaa muiden eristysmateriaalien muuttumiseen puolijohteiksi.