آخرین اسرار میکا فاش شد؛ این سنگ عجیب فرازمینی است؟ - وبلاگ زندگی

به گزارش وبلاگ زندگی، در نگاه اول، سنگ میکا کاملا معمولی به نظر می رسد؛ میکا، ماده معدنی رایجی است که در موادی نظیر گرانیت یافت می گردد و از نظر زمین شناسی، شیمیایی و فنی مورد آنالیز های گسترده قرار گرفته است. این ماده معدنی طبیعی به علت داشتن خاصیت عایق بودن، در صنعت الکترونیک کاربرد دارد. بعلاوه به علت مقاومت در برابر دماهای بالا و مقاومت در برابر تداخل الکتریکی بسیار شناخته شده است.

به گزارش خبرآنلاین؛ ابتدا ممکن است چنین به نظر بیاید که هیچ موضوع خارق العاده کشف نشده ای در خصوص چنین ماده معمولی وجود ندارد. با این حال تیمی از دانشگاه فناوری وین، مطالعه ای را در مجله Nature Communications منتشر نموده اند، و در آن توزیع یون های پتاسیم در سطح میکا را شرح داده اند. این اولین باری است که ویژگی های سطحی سنگ میکا در سطح اتمی، مورد مطالعه قرار گرفته است، و این موضوع برای تحقیقات در زمینه بکارگیری مواد دو بعدی اهمیت دارد.

لایه های نازک اتمی

در حال حاضر یکی از موضوعات تحقیق در علم مواد، لایه های نازک اتمی مواد دوبعدی است؛ مواد خاصی مانند گرافین و مولیبدن دی سولفید، تنها از یک یا چند لایه از اتم تشکیل شده اند که باعث ایجاد خواص غیرعادی می شوند.

به معنای دیگر، میکا یک ماده دوبعدی طبیعی، شامل لایه های نازک اتمی است که بسته به نوع آن می تواند حاوی اتم های مختلفی باشد. میکا همواره دارای اکسیژن است و اغلب در آن سیلیکون، پتاسیم یا آلومینیوم نیز یافت می گردد. ساختار لایه ای میکا، دلیلی بر خاصیت درخشندگی آن است. اغلب می توانید طیفی از رنگ ها را در آن مشاهده کنید، درست مانند زمانی که یک لایه نازک روغن روی یک گودال آب می افتد.

یون های پتاسیم در خلاء فوق العاده بالا

آنالیز خارجی ترین لایه میکا کار دشواری است، زیرا این لایه به سرعت به وسیله اتم ها و مولکول های هوا آلوده می گردد. با این حال، اکنون با استفاده از نوع جدیدی از میکروسکوپ نیروی اتمی، در دانشگاه فناوری وین، تصویربرداری از سطح میکا در یک خلاء قوی و ایزوله امکان پذیر شده است. گیادا فرانسچی، نویسنده اول این مقاله که در تیم پروفسور اولریک دیبولد کار می نماید، می گوید: ما توانستیم ببینیم که چگونه یون های پتاسیم، بر روی سطح توزیع شده اند. بعلاوه در خصوص موقعیت یون های آلومینیوم در زیر لایه سطحی، اطلاعاتی به دست آوردیم - این کار از نظر تجربی بسیاردشوار است.

تصاویر تهیه شده به وسیله دانشگاه صنعتی وین نشان می دهد که برخلاف آنچه قبلا تصور می شد، یون های پتاسیم به طور تصادفی بر روی سطح توزیع نشده اند، بلکه طبق الگوهای منظم و کوچک، و بسیار مرتب در کنار هم قرار گرفته اند. توزیع این الگوها را می توان با یاری شبیه سازی کامپیوتری نیز محاسبه کرد.

عایقی مناسب برای الکترونیک های دو بعدی

این کار می تواند در میان چیزهای دیگر و کوشش برای بکارگیری مواد دوبعدی نظیر گرافین برای مدارهای الکترونیکی اهمیت زیادی داشته باشد. بعلاوه برای چنین کاری به عایق های مناسب احتیاج داریم و واضح است که میکا انتخابی بسیار مناسبی است. به گفته گیادا فرانسچی:خصوصیات سطحی میکا نقش مهمی در چنین قطعات الکترونیکی ایفا می نمایند.