Các nhà khoa học người Hà Lan tình cờ phát hiện ra rằng khi ép chặt 2 miếng nhựa lại với nhau sẽ có một khe mỏng dẫn truyền điện rất tốt được tạo ra giữa 2 miếng nhựa giống như tính chất của một miếng kim loại. Phát hiện này có thể dẫn đến việc thay đổi toàn bộ cách tạo ra điện tử, thậm chí là siêu chất bán dẫn mới, từ những vật liệu phi kim loại.
Nhóm nghiên cứu do Alberto Morpurgo đứng đầu ở trường đại học Công nghệ Delft ở Hà Lan đã chồng một miếng polymer hữu cơ TTF mỏng khoảng 1 micromet lên một miếng polymer hữu cơ TCNQ mỏng tương tự. 2 miếng nhựa mỏng và mềm dẻo này hít vào nhau nhờ luật van der Waals.
Cả hai miếng nhựa trên đều là chất cách điện nhưng nhóm của Morpurgo nhận thấy có một khe nhỏ rộng độ 2 nanomet giữa bề mặt tiếp xúc của 2 miếng nhựa dẫn điện giống như kim loại.
Khi 2 chất liệu loại vật liệu khác nhau được đặt gần nhau, đặc tính vật lý của chúng không đổi nhưng các hạt electron trên bề mặt của 2 loại vật liệu để sát nhau đó sẽ thay đổi hoạt động. Trong các thí nghiệm, nhóm Morpurgo đã thử làm nguội hai miếng nhựa với hi vọng làm giữ nguyên thuộc tính hoạt động của các hạt electron khi 2 miếng nhựa hút chặt lấy nhau ở nhiệt độ thấp.
Kỳ lạ thay, giao diện tiếp xúc giữa hai miếng nhựa lại càng dẫn điện tốt hơn. Điều này trái ngược với kim loại vì kim loại sẽ trở nên dẫn điện kém khi chúng nguội đi.
Thông thường, các hạt electron trong mỗi vật liệu không thể tự do di chuyển. Tuy nhiên, có thể các hạt electron từ phân tử nhựa TTF nhảy được sang các khoảng trống trong phân tử nhựa TCNQ. Kết quả là, các hạt electron có thể di chuyển tự do trong khe hở rộng 2nanomet giữa các phân tử của 2 loại nhựa khác nhau và tạo ra một dòng điện.
Giao diện giữa 2 miếng nhựa TTF và TCNQ thậm chí còn dẫn điện tốt hơn vật liệu bán dẫn tiêu chuẩn rất nhiều.
Phát hiện trên sẽ dẫn đến nhiều ứng dụng mới từ lĩnh vực hấp dẫn từ cho đến siêu dẫn.
|