Японские учёные из Национального университета Йокогамы открыли новое семейство материалов, которые являются двумерными электридами. В этом семействе электроны занимают пространство, обычно отведенное для атомов или ионов, а не вращаются вокруг них.
Как ожидается, новые стабильные и низкоэнергетические материалы могут иметь потенциальное применение в сфере военных технологий, в том числе при производстве специальных покрытий для средств авиации.
Данное открытие было сделано при изучении свойств 2D-системы, известной как Sc2CO2. Она содержит два атома металлического скандия, один атом углерода и два атома кислорода и принадлежит к семейству химических соединений, называемых MXenes. Обычно они состоят из слоя углерода или азота толщиной в один атом, зажатого между металлическими слоями, которые усеяны атомами кислорода или фтора.
В итоге была обнаружена возможность перехода двумерных соединений на новую структурную фазу и образования новых материалов в группе электридов. Они имеют форму ромба с электронами на вершине и тримером углерода – тремя расположенными в ряд атомами углерода – в середине. В таком виде углерод на планете попадается редко, в основном в этой модификации он встречается в межзвездном пространстве.
Со слов учёных, структура нового материала имеет уникальные характеристики:
Электриды содержат электроны как структурную единицу и часто являются чрезвычайно хорошими электрическими проводниками. При этом могут увеличиваться и их диэлектрические свойства — параметры сопротивления.
При структурировании электридов можно придать им различные свойства, например, регулируемую проводимость, различные формы магнетизма или функцию катализаторов.
В перспективе такие материалы могут быть использованы как особое покрытие для военной техники, которое при её использовании могло бы менять электрическую проводимость, например, для противодействия системам обнаружения (для радиоэлектронной маскировки) с особыми параметрами ЭПР.
