В 1965-м физик из Принстонского университета предположил, что ферроэлектрические металлы могут проводить электричество, хоть они и не существуют в природе. Теперь международная команда исследователей, возглавляемая сотрудниками Ратгерского университета, проверила эту теорию с помощью нового класса материалов.

Специалисты создали двумерную структуру, со свойствами, похожими на ферроэлектрические, проявляющимися при комнатной температуре, сообщает eurekalert.org. Выводы исследования представлены в Nature Communications.

«Мы изготовили новый класс двумерных материалов. Они не существуют в природе, но могут проводить электричество, — сказал профессор Жак Чакалян, руководивший проектом. – Это – важное связующее звено между теорией и экспериментом».

Ферроэлектрические структуры используются в электронике, вроде мобильных телефонов, антенн, накопителей информации, двигателей, сонаров, сверхчувствительных датчиков и медицинского оборудования. Ни один из этих материалов не проводит электричество. Выводы исследования могут лечь в основу нового поколения устройств и технологий.

«Такие материалы двигаются, сжимаются и расширяются под действием электричества. Это позволяет перемещать объекты с высокой точностью. Более того, каждый современный сотовый содержит десятки компонентов со свойствами, присущими ферроэлектрическому материалу», — сказал профессор Чакалян.

Специалист не нашел закона физики, утверждающего, что невозможно создать ферроэлектрический металл. Вместе с коллегами, включая ведущего автора работы Янвэя Цао, процессора Китайской академии наук, Чакалян использовал современные инструменты для получения листов материала, толщиной в несколько атомов. Специалист сравнил процесс с приготовлением сэндвичей.

«Когда материал становится ферроэлектрическим, его атомы безвозвратно смещаются. Мы захотели добавить металлические свойства электропроводящему кристаллу, — сказал Чакалян. – Из 2 тонких слоев мы создали двумерный металл. К нему добавился третий слоя для смещения атомов и получения свойств, схожих с ферроэлектрическими. Новая структура имеет несколько встроенных функций, что является большим прорывом для исследователей».