Использование химического отшелушивания для производства сверхпроводящих чернил на основе дисульфида вольфрама

Отчет от 23 марта 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Боб Йирка, Phys.org

Команда химиков, инженеров, материаловедов и физиков из Принстонского университета, Университета Рутгерса и Университета Регенсбурга разработала метод химического отшелушивания для производства дисульфидных вольфрамовых чернил толщиной в одну молекулу. Группа описывает свою технику в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Поскольку исследования по созданию действительно полезных квантовых компьютеров продолжаются, ученые продолжают искать новые материалы, которые могли бы использоваться в таких машинах. В рамках этой новой работы исследовательская группа попыталась найти способы печати очень холодных схем внутри квантовых компьютеров с использованием сверхпроводящих чернил.

В новом методе использовался материал, состоящий из слоев дисульфида вольфрама и калия. Исследователи расслаивали материал, погружая его в раствор серной кислоты. Это растворило калий и оставило одномолекулярные слои дисульфида вольфрама. Заключительный этап включал промывку кислоты и ее остатков, оставляя слои вольфрама подвешенными в ванне с водой. В этом состоянии исследователи обнаружили, что слои дисульфида вольфрама можно использовать в качестве чернил, которые можно печатать на различных типах поверхностей, таких как пластик, кремний или стекло. В результате на материале осталось покрытие толщиной в одну молекулу.

Покрытие сохраняло стабильность при комнатной температуре без необходимости нанесения защитного покрытия в течение 30 дней. Охлаждение до 7,3К сделало покрытие сверхпроводящим даже после того, как оно какое-то время оставалось на открытом воздухе. Исследовательская группа отмечает, что это предполагает, что чернила можно будет переносить без необходимости использования специального оборудования к месту, где их затем можно будет заморозить для использования в качестве сверхпроводника. Они также предполагают, что из-за простоты процесса его будет довольно легко индустриализировать.

Они приходят к выводу, что чернила можно использовать в квантовых компьютерах или аппаратах МРТ, детали которых уже будут охлаждены до необходимых температур. Далее команда планирует проверить возможность использования аналогичного процесса для создания сверхпроводящих покрытий при более высоких температурах.

Больше информации: Сяоюй Сун и др., Синтез водных, устойчивых на воздухе, сверхпроводящих монослойных чернил 1T'-WS 2, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add6167.

Информация журнала:Достижения науки

© 2023 Сеть Science X