Ett internationellt forskarlag med forskare från bland annat Linköpings universitet har upptäckt ett nytt material endast ett atomlager tjockt med grafen-liknande egenskaper. Det nya materialet, som fått namnet beryllonitren, skapas under extremt högt tryck och består av beryllium- och kvävemolekyler. Resultaten är publicerade i Physical Review Letters.
– Diamanter skapas under extremt högt tryck men när de väl är formerade blir de ett av världens hårdaste material som klarar sig fint utan det höga trycket. Det är en egenskap vi försöker uppnå i vår jakt på nya ultratunna och funktionella material, säger Igor Abrikosov, professor i teoretisk fysik på Institutionen för fysik, kemi och biologi vid Linköpings universitet, LiU, i ett pressmeddelande.
– Ultratunna material kan ha fantastiska egenskaper med många tänkbara tillämpningar. När vi letar efter nya material har vi främst haft temperatur och kemisk sammansättning till vårt förfogade för att styra utformningen av materialet. Men tack vare den senaste tidens teknikutveckling har vi nu också möjligheten att skapa material under extremtryck. Det öppnar för många nya möjligheter och spännande material, säger Igor Abrikosov.
Beryllonitren består, som namnet antyder, av beryllium- och kväveatomer som arrangeras i en tvådimensionell struktur. Varje berylliumatom knyter till sig fyra kväveatomer och tillsammans bildar de ett asymmetriskt hexagonalt mönster som elektronerna rör sig i. Elektronerna i den här typen av strukturer rör sig nära ljusets hastighet vilket är en förutsättning för framtida forskning inom partikelfysik och kvantmekanik.
– Med hjälp av material som grafen och beryllonitren får vi ett fantastiskt komplement till stora partikelacceleratorer. I materialen kommer vi kunna studera tillvarons minsta beståndsdelar och fundamentala egenskaper på vårt skrivbord. I förlängningen kan vi också studera och simulera vårt universums egenskaper likväl som andra alternativa universum, säger Igor Abrikosov.
I närtid är förhoppningen att beryllonitren ska kunna användas i kvanttekniska tillämpningar som supersnabba beräkningar.