Китайски учени са извели древното изкуство на оригами до атомно ниво, като са намерили начин да сгънат микроскопски малък графен, според ново проучване.

Екипът успя да сгъне 20 нанометров лист графен в различни форми и форми, използвайки изключително остра игла с един електрически зареден атом на върха, според документ, публикуван в последното издание на списание Science .

Пробивът в крайна сметка може да даде възможност за изключителен технологичен напредък, включително разработване на по-бързи и по-мощни компютърни процесори, казват изследователите.

„Това е най-малкото произведение на оригами в света“, казва д-р Дю Шиксуан, водещият учен на проучването, добавяйки, че екипът се надява да надгради успеха си, като направи графена еквивалент на хартиен самолет.
За разлика от предишните експерименти, при които сгъването е станало случайно или случайно, новата технология позволява на учените да контролират трансформацията с точност в атомния мащаб, според Дю от Института по физика към Китайската академия на науките в Пекин.


Джан Генгмин, професор по физика в Пекинския университет, каза, че екипът е управлявал нещо, което други учени са прекарали години в опит да постигнат.

Джан, който не участва в изследването, каза, че част от трудността е, че атомните частици са повлияни от квантовата механика, клон на физиката, чиито закони са противоположни на ежедневния ни опит.
На практика това означава, че сгъването на графенов лист в една посока може да го накара да премине в друга посока или просто да се разпадне.

Новата технология, разработена от екипа на Дю, може да има някои критични приложения, според Джан, който работи в лабораторията за наноустройства на университета.

Например, сгъването на лист графен – образуван от един слой решетени въглеродни атоми – в „магически ъгъл“ ще го направи свръхпроводимо, уникално физическо състояние, което позволява преминаването на електрони без никакво съпротивление.

“Това е значителна работа”, каза той.
Документът от екипа на Дю задържа някои от техническите подробности на експеримента им, което означава, че други учени може да не успеят да повторят процеса, просто като прочетат документа.
Дю защити поверителността като стандартна практика и необходима мярка за поддържане на водещата роля на Китай в тази област.
Тя каза, че успехът на екипа се свеждал до много фактори – включително използвания хардуер, силата на електрическия ток и опита на оператора – и имало поуки, които трябва да вземем от предишните си неуспешни опити.
Изследователите казаха, че се надяват технологията да се използва за подобряване на дизайна и производството на компютърни процесори.

В момента търговските процесори се правят с помощта на голямо парче силиконова дъска, известна като вафла.
Но тъй като размерът на компонентите като транзисторите се свива, става все по-трудно да се подобри скоростта и производителността на компютъра поради предизвикателствата да се контролира структурата и свойствата на всеки компонент в почти атомен мащаб.

Новата технология би могла да даде на дизайнерите повече свобода да разработят „мечтен чип“ чрез изграждане на централен процесор на база атом по атом отдолу нагоре.
Но Ду каза, че търговското приложение на новата технология може да бъде отминало години.
Нейният екип сгъваше графеновите листа ръчно, един по един, но масовото производство изискваше разработването на нови методи за производство, за да се направи автоматично. В момента „ние работим върху това“, добави Дю.