Изследователи от Принстънския университет, Университета Рутгерс и Университета в Регенсбург са разработили техника за химическо ексфолиране, за да произведат мастило от волфрамов дисулфид с дебелина една молекула, което може да се използва в квантовите компютри.
Това се казва в доклад на Phys.org, публикуван миналата седмица.
„Химическото ексфолиране предлага друг път към монослоеве, като предимството му е, че осигурява достъп до големи количества, които след това могат да бъдат преработени в печатащи мастила, пренасяйки изследванията от лабораторни условия към потенциални промишлени приложения, особено ако синтезираното мастило е стабилно във въздуха.“
заявяват авторите в своя доклад
Новият метод ще позволи на изследователите да отпечатват много студени вериги вътре в квантовите компютри, използвайки свръхпроводимото мастило.
Новият материал се състои от слоеве от волфрамов дисулфид и калий, които са потопени в разтвор на сярна киселина, за да бъдат ексфолирани. Това е разтворило калия и е оставило след себе си едномолекулни слоеве от волфрамов дисулфид, които след това са били изплакнати с киселина.
Крайният резултат са слоеве от волфрамов дисулфид, които могат да се използват като форма на мастило, което може да се отпечата върху различни видове повърхности, като пластмаса, силиций или стъкло, като покритие с дебелина една молекула.
Техният разтвор е доста стабилен, като издържа на стайна температура без необходимост от защитно покритие в продължение на 30 дни. Освен това охлаждането му до 7,3 Kелвина (K), което прави покритието свръхпроводимо.
Сега изследователите твърдят, че новото им мастило би могло да се използва в квантови компютри или машини за ядрено-магнитен резонанс, където частите вече ще бъдат охладени до съответните температури, според Phys.org.
„В заключение, ние успешно синтезирахме монослоеве от 2D кандидата за TI 1T′-WS2 и подготвихме въздушно стабилно водно свръхпроводимо мастило, състоящо се предимно от монослоеве на 1T′-WS2. Отпечатаният слой от 1T′-WS2 е метален при стайна температура и свръхпроводим под 7,3 K с максимален критичен ток от 44 mA при 2 K.“
Горната критична стойност на магнитното поле е 30,1 T, ако полето се прилага в равнина, и 5,3 T в перпендикулярна посока на полето, което говори за неконвенционална свръхпроводимост.“
отбелязват авторите в своята статия
Статията е публикувана в списание Science Advances.