Une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley, de l'Institut indien de technologie et de l'Université du Michigan ont calculé les propriétés d'un nouveau matériau bidimensionnel constitué d'atomes de bore. Le matériau, appelé « bore plat », devrait être un supraconducteur doté d’une température critique élevée, ce qui signifie qu’il pourrait être utilisé pour fabriquer de nouveaux appareils électroniques fonctionnant à température ambiante.
Les chercheurs ont d’abord utilisé des simulations informatiques pour calculer les niveaux d’énergie des atomes de bore dans différentes configurations. Ils ont découvert que la configuration la plus stable est une feuille plate d’atomes de bore, chaque atome étant lié à trois autres atomes. Cette structure est similaire à celle du graphène, un matériau bidimensionnel composé d’atomes de carbone qui est également supraconducteur.
Les chercheurs ont ensuite utilisé leurs simulations informatiques pour calculer les propriétés électroniques du bore plat. Ils ont découvert que le matériau possède une densité d’états élevée au niveau de Fermi, qui est le niveau d’énergie auquel les électrons sont le plus susceptibles de se trouver. Cette haute densité d’états est nécessaire pour qu’un matériau soit supraconducteur.
Les chercheurs ont également calculé la température critique du bore plat. Ils ont découvert que la température critique est d’environ 10 Kelvin, ce qui est bien supérieur à la température critique d’autres supraconducteurs connus. Cela signifie que le bore plat pourrait être utilisé pour fabriquer de nouveaux appareils électroniques fonctionnant à température ambiante.
Les découvertes des chercheurs sont publiées dans la revue Nature Communications. Ils pensent que le bore plat pourrait être un nouveau matériau prometteur à utiliser dans les appareils électroniques et travaillent actuellement sur les moyens de synthétiser ce matériau.
Le bore plat a un certain nombre d’applications potentielles dans les appareils électroniques. Ces applications incluent :
* Supraconductivité : Le bore plat devrait être un supraconducteur avec une température critique élevée, ce qui signifie qu’il pourrait être utilisé pour fabriquer de nouveaux appareils électroniques fonctionnant à température ambiante.
* Transistors : Le bore plat pourrait être utilisé pour fabriquer de nouveaux transistors, qui sont les éléments de base des circuits électroniques. Les transistors plats au bore pourraient être plus rapides et plus efficaces que les transistors au silicium traditionnels.
* Batteries : Le bore plat pourrait être utilisé pour fabriquer de nouvelles batteries ayant des densités énergétiques plus élevées que les batteries traditionnelles.
* Cellules solaires : Le bore plat pourrait être utilisé pour fabriquer de nouvelles cellules solaires plus efficaces que les cellules solaires traditionnelles.
Les chercheurs travaillent actuellement sur les moyens de synthétiser le bore plat et pensent que ce matériau pourrait être utilisé dans des applications commerciales au cours des prochaines années.
