Israelische Forscher haben eine bahnbrechende atomare Innovation namens 'Slidetronics' vorgestellt, die das Potenzial hat, die Datenspeicherung, die Halbleitertechnologie und sogar die Quantencomputer zu revolutionieren. Die Entdeckung, die in einer Studie der Universität Tel Aviv beschrieben wird, die in Nature Review Physics veröffentlicht wurde, beinhaltet die Manipulation der atomaren Schichten von Materialien wie Graphit, um einzigartige Konfigurationen mit maßgeschneiderten Eigenschaften zu erzeugen.
Die Forscher unter der Leitung von Prof. Ben Shalom erreichten dies, indem sie kleine Kräfte wie elektrische Felder oder mechanischen Druck anwendeten, um die atomaren Schichten in neue, stabile Positionen zu verschieben. Diese Konfigurationen bleiben, sobald sie gebildet sind, auch nach dem Entfernen der äußeren Kraft stabil.
Die Fähigkeit, diese strukturellen Veränderungen auf atomarer Ebene zu kontrollieren, eröffnet eine Welt von Möglichkeiten, die Materialeigenschaften nach Bedarf zu manipulieren. So können Wissenschaftler beispielsweise durch Umschalten zwischen verschiedenen Konfigurationen die elektrischen, magnetischen und optischen Eigenschaften steuern.
Die potenziellen Anwendungen von Slidetronics sind vielfältig. In der Datenspeicherung könnte sie zu ultra-kleinen, schnelleren und effizienteren Speichereinheiten mit höheren Speicherkapazitäten als bestehende Technologien führen. Die präzise Kontrolle über atomare Schichten könnte auch die Entwicklung fortschrittlicher Halbleiter mit anpassbaren elektrischen Eigenschaften ermöglichen.
Darüber hinaus verspricht Slidetronics einen bedeutenden Fortschritt im Bereich der Quantencomputer. Durch die Manipulation der elektrischen, magnetischen und optischen Eigenschaften von Materialien auf atomarer Ebene könnten Forscher effizientere Qubits entwickeln, die Bausteine von Quantencomputern, was zu schnelleren und leistungsstärkeren Quantensystemen führt.
Weitere potenzielle Anwendungen umfassen die Herstellung neuer supraleitender Materialien oder Materialien mit speziellen magnetischen Eigenschaften, die in Bereichen wie der medizinischen Bildgebung, der Energieübertragung und der Teilchenphysik nützlich sind. Die präzise Manipulation von Materialien könnte auch die Entwicklung anpassungsfähiger intelligenter Materialien ermöglichen, die sich an veränderte Bedingungen anpassen, mit Anwendungen in der Robotik, der Luft- und Raumfahrt und der Medizin.