Инженеры создали «квантовые композиты» для электрических и оптических инноваций

Группа инженеров и материаловедов из Калифорнийского университета в Риверсайде сделала важное открытие, которое приведет к прогрессу в электрических, оптических и компьютерных технологиях.

Исследовательская группа Инженерного колледжа Марлана и Розмари Борнс, возглавляемая профессором Александром Баландиным, продемонстрировала в лаборатории уникальную практическую функцию недавно созданных материалов. Ученые назвали их квантовыми композитами.

Композиты состоят из небольших кристаллов, которые исследователи назвали charge density wave quantum materials («квантовые материалы с волновой плотностью заряда». Они, в свою очередь, включены в полимерную матрицу (большие молекулы с повторяющимися структурами). При нагревании или воздействии света материал претерпевает фазовый переход, который приводит к необычному электрическому отклику композитов.

По сравнению с другими материалами, квантовые композиты, созданные группой Баландина, проявляли функциональность в гораздо более широком диапазоне температур. Также они обладали повышенной способностью накапливать электричество.

«Мы надеемся, что наша способность сохранять фазы квантового конденсата в материалах с волной зарядовой плотности даже внутри неупорядоченных композитов и даже при температуре выше комнатной может изменить правила игры для многих приложений. Это концептуально другой подход к настройке свойств композитов, которые мы используем в повседневной жизни», — пишут ученые.

Конденсаторы можно использовать для обеспечения пиковой мощности и подачи энергии для памяти компьютера во время неожиданного отключения. Они могут заряжаться и разряжаться быстрее по сравнению с батареями.