Алхимики времен Короля Артура позеленели бы от зависти: ученые открыли формулу превращения жидкого цемента в жидкий металл. Это делает цемент полупроводником и открывает его использование на рынке бытовой электроники для тонкопленочных, защитных покрытий и компьютерных микросхем.

«Новый материал обладает множеством применений, включая тонкопленочные резисторы, используемые в жидкокристаллических мониторах, в плоских компьютерных мониторах», сообщил физик Крис Бенмор из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США, который работал с учеными из Японии, Финляндии и Германии над созданием формулы преобразования цемента в металл.

Это изменение демонстрирует уникальный способ сделать металлостеклянный материал, обладающий положительными признаками, включая лучшее сопротивление коррозии, чем традиционный металл, меньшую уязвимость, чем обычное стекло, проводимость, низкую энергопотерю в магнитных полях и текучесть для простоты обработки и формовки.

Ранее только металлы могли переходить в металлостеклянную форму. Цемент делает то же самое в процессе под названием улавливание электронов, феномен, ранее замеченный лишь в нашатырном спирте.

Понимание того, как цемент попал в этот «клуб», открывает возможность превращения твердых изоляторов в полупроводники.

«Феномен улавливания электронов и превращения жидкого цемента в жидкий металл был недавно обнаружен, но не объяснен до сих пор», сказал Бенмор. „Теперь, когда мы знаем необходимые условия, то можем развить и протестировать другие материалы, чтобы узнать, можно ли и их сделать проводящими таким образом“.

Результаты опубликованы в издании Proceeding of the National Academy of Sciences.

Ученые в рамках работы исследовали майенит — компонент глиноземного цемента, сделанного из кальция и оксида алюминия. Майенит расплавили при температуре 2000 градусов по Цельсию, используя аэродинамический левитатор с лазерным нагревом.