Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Teknologi

Tim peneliti internasional menyelidiki celah pita optik senyawa karbon – ScienceDaily


Sifat-sifat fotofisika apa yang dimiliki carbyne? Ini adalah subjek penelitian yang dilakukan oleh para ilmuwan di Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Universitas Alberta, Kanada, dan Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne di Swiss, yang telah menghasilkan pemahaman yang lebih baik tentang properti dari bentuk karbon yang tidak biasa ini. Temuan mereka kini telah diterbitkan dalam edisi terbaru jurnal tersebut Komunikasi Alam.

‘Karbon memiliki status yang sangat khusus dalam tabel periodik unsur-unsur dan merupakan dasar bagi semua bentuk kehidupan karena jumlah senyawa kimia yang dapat dibentuknya sangat banyak,’ jelas Prof. Dr. Dirk M. Guldi di Ketua Umum Kimia Fisika I di FAU. Contoh yang paling terkenal adalah grafit tiga dimensi dan berlian. Namun, graphene dua dimensi, nanotube satu dimensi dan nanodots nol dimensi juga membuka peluang baru untuk aplikasi elektronik di masa depan. ‘

Material dengan sifat luar biasa

Carbyne adalah modifikasi dari karbon, yang dikenal sebagai alotrop. Ini dibuat secara sintetis, terdiri dari satu rantai atom karbon tunggal dan sangat panjang, dan dianggap sebagai bahan dengan sifat elektronik dan mekanik yang sangat menarik. ‘Bagaimanapun, karbon memiliki tingkat reaktivitas yang tinggi dalam bentuk ini,’ tegas Prof. Dr. Clémence Corminboef dari EPFL. ‘Rantai panjang seperti itu sangat tidak stabil dan karenanya sangat sulit untuk dikarakterisasi.’

Terlepas dari kenyataan ini, tim peneliti internasional berhasil menandai rantai tersebut menggunakan rute bundaran. Ilmuwan yang dipimpin oleh Prof. Dr. Dirk M. Guldi dari FAU, Prof. Dr. Clémence Corminboeuf, Prof. Dr. Holger Frauenrath dari EPFL dan Prof. Dr. Rik R. Tykwinski dari University of Alberta mempertanyakan asumsi-asumsi yang ada tentang fotofisika. sifat carbyne dan memperoleh wawasan baru.

Selama penelitian mereka, tim fokus pada apa yang dikenal sebagai oligoynes. ‘Kami dapat membuat rantai carbyne dengan panjang tertentu dan melindunginya dari pembusukan dengan menambahkan sejenis bumper yang terbuat dari atom ke ujung rantai. Kelas senyawa ini memiliki kestabilan kimiawi yang cukup dan dikenal sebagai oligoyne, ‘jelas Prof.Dr.Holger Frauenrath dari EPFL.

Menggunakan celah pita optik

Para peneliti secara khusus membuat dua rangkaian oligoynes dengan berbagai kesimetrian dan dengan hingga 24 ikatan rangkap tiga dan tunggal yang bergantian. Menggunakan spektroskopi, mereka kemudian melacak proses deaktivasi molekul yang relevan dari eksitasi dengan cahaya hingga relaksasi total. ‘Dengan demikian, kami dapat menentukan mekanisme di balik seluruh proses penonaktifan oligoynes dari kondisi tereksitasi kembali ke kondisi awal semula dan, berkat data yang kami peroleh, kami dapat membuat prediksi tentang sifat-sifat carbyne, ‘tutup Prof. Dr. Rik R. Tykwinski dari University of Alberta.

Satu temuan penting adalah fakta bahwa apa yang disebut celah pita optik sebenarnya jauh lebih kecil daripada yang diasumsikan sebelumnya. Band gap adalah istilah dari bidang fisika semikonduktor dan menggambarkan konduktivitas listrik kristal, logam, dan semikonduktor. ‘Ini adalah keuntungan yang sangat besar,’ kata Prof. Guldi. ‘Semakin kecil celah pita, semakin sedikit energi yang dibutuhkan untuk menghantarkan listrik.’ Silikon, misalnya, yang digunakan dalam microchip dan sel surya, memiliki sifat penting ini. Carbyne dapat digunakan bersama dengan silikon di masa depan karena sifat fotofisiknya yang sangat baik.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Erlangen-Nuremberg. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Data Sidney