به گزارش فولاد 24 به نقل از ENGINEERING، زغال‌سنگ به عنوان یک منبع سوخت فسیلی با اثرات زیست محیطی منفی شناخته شده است. اما محققان به تازگی نشان داده‌اند که این منبع انرژی غیرمنتظره، به عنوان یک مواد با خلوص بالا و ضخامت اتمی، قابلیت ارائه عملکرد برتر برای دستگاه‌های الکترونیکی نسل بعدی را دارد.
تحقیقات پیشرو:
تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه ایلینویز Urbana-Champaign، همکاری با آزمایشگاه ملی فناوری انرژی (NETL)، آزمایشگاه ملی Oak Ridge، و شرکت تولید نیمه‌رسانای تایوان، پتانسیل زغال‌سنگ در تولید نانوساختارهای کربنی را کشف کرده‌اند. این نانوساختارها به نام "نقاط کربن" شناخته می‌شوند و در فناوری‌های الکترونیکی پیشرفته، به ویژه ترانزیستورها و ممریستورهای دو بعدی، کاربرد دارند.
فرآیند تولید:
پژوهشگران NETL با استفاده از یک فرآیند پیشرو، زغال سنگ را به دیسک‌های کربنی کوچک در مقیاس نانو تبدیل می‌کنند که به "نقاط کربن" معروف هستند. این نقاط کربنی اتمی پایه راه‌حلی اساسی برای ایجاد غشاهای لازم در فناوری‌های الکترونیکی پیشرفته ارائه می‌دهند.
استفاده در الکترونیک نسل بعدی:
هدف اصلی این تحقیقات ایجاد دستگاه‌هایی با ضخامت یک یا دو اتم است. در حالی که تحقیقات در زمینه نیمه‌هادی‌های فوق نازک پیشرفت‌هایی داشته‌اند، نیاز به عایق‌های نازک اتمی - که یک نیاز اساسی در ساخت ترانزیستورها و ممریستورها است - به طور فزاینده مشهود شده است.
تحول در ممریستورها:
لایه‌های کربنی مشتق شده از زغال‌سنگ ویژگی‌های امیدوارکننده‌ای را به عنوان عایق‌های کارآمد نشان داده‌اند. این لایه‌ها به ایجاد رشته‌های سریع‌تر با مصرف انرژی به میزان قابل توجهی کمک کرده و عملکرد دستگاه و کارایی عملیاتی را بهبود می‌بخشند.
استفاده در هوش مصنوعی:
تحقیقات بیشتر در ممریستورها - که یک فناوری ضروری برای پیشرفت هوش مصنوعی محسوب می‌شود - نشان داده‌اند که لایه‌های کربن مشتق شده از زغال‌سنگ می‌توانند توسعه عملیات را تسریع داده و در عین حال اطمینان حاصل از ذخیره‌سازی داده را بهبود بخشند.
تحول در علم الکترونیک:
این تحقیقات نشان‌دهنده یک تغییر پارادایم در درک زغال‌سنگ است ، از یک منبع انرژی سنتی به یک ماده پیشرو در نوآوری در حوزه میکروالکترونیک