Специалисты-физики сегодня обнаружили новый тип электронных материалов, называемых квадрупольными топологическими изоляторами – данный тип материалов характеризуется весьма необычными электрическими свойствами, которые позволяют использовать их как в качестве электрических проводников, так и в качестве изоляторов. Статья с научной находкой команды уже была опубликована в научном журнале Nature, где специалисты подробно объяснили, как им удалось прийти к такой находке. При помощи специальной технологии электрического 3D-принтинга, им удалось создать данный материал, предварительно выведя его в качестве особой “секции” материалов.
Квадрупольные топологические изоляторы представляют собой, по сути, особые состояния атомов, которые могут формировать свои собственные отдельные физико-химические состояния в изоляторах. Таким образом, специалисты обнаружили, что данный тип изоляторов может быть одновременно и проводником, так как внутри материала каждый отдельный электрон в соединении с другими образует так называемый квадрупольный момент – особое состояние вещества, когда электроны могут образовывать как пары позитивных и негативных зарядов, так и гомогенные пары зарядов с одинаковыми свойствами.
Именно этот аспект и позволяет использовать данный тип изоляторов и в качестве проводников, что в теории позволит с их помощью значительно увеличить мощность, надежность и проводниковые свойства многих видов компьютерной и специальной техники, потенциально приводя к увеличению производительности данной техники.
Впрочем, у квадрупольных топологических изоляторов присутствуют и свои сложности – например, с обнаружением и синтезированием. Как указывают ученые, в естественной среде они обнаруживаются исключительно в кристаллических материалах, да и то, при специальных условиях. Однако на данный момент команда физиков работает над созданием особой инженерной модели синтезирования данного состояния вещества изоляторов, так что остается лишь дожидаться финальных результатов, которые могут теоретически дополнительно улучшить их свойства!
