Учените започват нова периодична таблица

Учени започнаха нова периодична таблица на квантовите точки, която наричат „изкуствени атоми“. Квантовите точки са частици с нано размер, които са съставени от полупроводникови материали.

Изследователите бързо проучват нови приложения за квантови точки, от телевизори до лазери и медицинско оборудване.

Подобно на въглеродните нанотръби и графеновите листове, квантовите точки се считат за наноматериал – но те също така провеждат електричество поради начина, по който улавят електроните. Ето защо те са добър кандидат за собствена периодична таблица.

Учените могат да ги подредят в структури, наподобяващи естествено срещащи се атоми на „истински“ елементи.

Но самите квантови точки са съставени от хиляди атоми, така че тези изкуствени квантови атоми са сравнително огромни. Кристалният им формат им помага да провеждат и осветяват, но светлината идва отвътре. Различните размери светят в различни цветове.

Израелският учен Ури Банин (Uri Banin) от университета в Ерусалим, ръководи екипа, разработващ новата периодична таблица, която според него се е получила по естествен начин, след като групата му е измислила начин да позволи на квантовите точки да се пренареждат и сами да формират молекули. „Свързването на атоми е в основата на химията, създавайки красотата и богатството на молекулите“, обяснява Банин.

Традиционната периодична таблица съставлява 150 милиона известни молекули, направени с комбинации от 118 известни елемента. Сега, с изцяло нов набор от инструменти, какво ще се получи?

„Образуването на [тези колоидни квантови точки (CQD)] молекули поставя основата за нанокристална химия “, заключава екипът на Банин. „Такива CQD молекули имат значителен потенциал в много приложения, включително в свето-излъчващи устройства, дисплеи, фотоволтаици и сензори.“

Банин и неговият екип са подобрили съществуващ метод за свързване на квантови точки в молекулни структури. Предишният метод, епитаксия на молекулярния лъч, доведе до по-големи квантови точки, които са по-малко полезни и нестабилни, с изключение при крайно студени температури. Новият колоиден квантов метод се случва при стайна температура, което е друга причина за сравнението с периодичната таблица.

Има ли логика да приемем тези изкуствени атоми за нови елементи? Това е трудно да се каже, когато технологията е чисто нова, но историята на науката е изпълнена с огромни промени в парадигмата от този характер. Дълго време учените, които вярвали в отделните частици от които е съставена материята, които вече са започнали да наричат „атоми“, се обявявани за еретици. Все пак с времето все повече хора са вярвали, че материята е съставена от частици много преди някой наистина да успее да ги види. Може би след 100 години втората периодична таблица ще изглежда толкова обикновена за хората, колкото е периодичната таблица на Менделеев за нас днес. Със сигурност приложенията на квантовите точки след време ще бъдат безкрайни.