Para ilmuwan telah menemukan bahan yang dapat menjadi isolator dan konduktor tergantung pada tekanan
Sebuah tim peneliti gabungan dari University of Rochester dan University of Nevada menemukan senyawa unik yang mengarah itu sendiri, tergantung pada tekanan yang diberikan, agak tidak standar dan dapat bertindak sebagai bahan isolasi dan dalam peran konduktor. Hari ini saya ingin memberi tahu Anda tentang penemuan ini.
Konduktor dan isolator, apa bedanya?
Kemampuan bahan apa pun untuk melewatkan arus listrik melalui dirinya sendiri adalah karena pergerakan elektron bebas. Karena alasan inilah semua logam adalah konduktor yang sangat baik.
Dalam isolator, elektron seolah-olah "direkatkan" pada orbitnya dan untuk memindahkannya dari tempat, tegangan yang jauh lebih tinggi diperlukan daripada yang biasanya dapat diberikan voltase. Tetapi para ilmuwan dapat menemukan bahan mangan disulfida, yang berperilaku baik sebagai isolator dan sebagai konduktor, tergantung pada seberapa banyak tekanan yang diberikan padanya.
Bahan baru dan sifatnya yang tidak biasa
Penemuan ini dilakukan oleh A. Salamat dan rekan-rekannya saat mempelajari sifat konduktif logam sulfida. Jadi ketika mangan disulfida dalam kondisi normal, maka ia memanifestasikan dirinya sebagai isolator moderat.
Hanya setelah para insinyur menempatkan bahan pada "landasan" berlian dan menciptakan tekanan yang luar biasa, kemudian mengamati eksperimen dengan terkejut menemukan bahwa bahan yang diteliti berubah menjadi keadaan logam dan dengan demikian segera kehilangan peningkatan listriknya perlawanan.
Jadi, dengan peningkatan tekanan hingga 12 gigapascal (sekitar 12.000 atmosfer), ketahanan material turun ratusan juta kali.
Tetapi hal yang paling menakjubkan terjadi selanjutnya. Ketika para insinyur terus meningkatkan tekanan hingga 36 gigapascal, transisi terbalik terjadi, dan mangan disulfida (MnS2) menjadi isolator lagi.
Sebagai R Diaz, dalam sebagian besar kasus, logam tetap logam dan tidak diubah menjadi isolator, dan fakta bahwa MnS2 dapat berpindah dari isolator ke logam dan sebaliknya adalah kasus yang unik.
Para ilmuwan telah mendemonstrasikan prinsip di mana tekanan besar memicu "pengalihan" mangan disulfida menjadi keadaan konduksi dan kembali.
Jadi ketika tekanan diterapkan, atom-atom bergerak lebih dekat satu sama lain, dan karena alasan inilah elektron terluarnya dapat berinteraksi.
Selama peristiwa ini, ruang terbentuk di kisi kristal, di mana muatan dapat bergerak. Tetapi ketika tekanan semakin meningkat, kisi-kisi menjadi lebih "tebal", dan elektron tidak dapat bergerak lagi.
Para ilmuwan juga menekankan bahwa mangan disulfida berubah keadaannya pada suhu kamar dan pada tekanan yang relatif rendah. Jadi biasanya untuk transisi seperti itu perlu menerapkan kondisi kriogenik dan urutan besarnya tekanan yang lebih tinggi.
Jadi, setelah membentuk tekanan sekitar 500 gigapascal, adalah mungkin untuk membuat hidrogen metalik, yang dapat terkandung dalam jumlah besar di perut planet raksasa.
Apakah Anda menyukai materinya? Kemudian beri peringkat dan jangan lupa untuk menilainya. Terima kasih atas perhatian Anda!