Візьміть дрібку діамантів, трохи міді й сірки, змішайте – і на виході може вийти найтонший із відомих людству провідків. Шанси зростають, якщо ви науковець, а ще більше – якщо працюєте в лабора­торії SLAC Депар­та­менту енергетики США, розта­шо­ваній у Стенфорд­ському універ­ситеті. Саме там повідомили про створення електро­про­відного дрота в лише три атоми завтовшки, й опублі­кували інфор­мацію про це в журналі Nature Materials.

Винахід дозволить зробити ще компа­ктнішими електричні кола, відтак додати потужності в обчислю­вальні пристрої. Однак ще більшу потен­ційну користь несе принцип створення таких дротів: він дає можли­вість експе­ри­мен­тувати далі.

Щоб створити новий провід, ученим знадо­билась нафта, видобута в амери­кан­ському штаті Арканзас. Через особли­вості місцевих глибинних порід ця нафта містить діамантові молекули. Відокремлені одна від іншої, вони збері­гають сітчасту кубічну структуру. Хімічно обробивши ці молекули, вчені приєднали їх до атомів сірки – а тоді занурили в мідні атоми. Оскільки атоми міді й сірки можуть поєдну­ватись лише в один спосіб, «нитка» склалась сама, наче набір Lego. Виглядало це приблизно так:

Провідки, що «збира­ються» самостійно, створювали й раніше – однак з органічних матеріалів, переважно з вуглецю. Важли­вість цього досліду – у викори­станні поширених в електроніці неорга­нічних матеріалів. Важливо й те, що структура не мала дефектів. Іще один плюс – діамантові молекули пов’язались одна з іншою, утворивши міцну оболонку.

Зараз команда вчених намага­ється експе­ри­мен­тувати з матері­алами, замінюючи сірку та мідь на золото, залізо, цинк чи кадмій. Від складових залежа­тимуть власти­вості надтонкого проводу. Наприклад, якщо до діаман­тових молекул додати силікон, провідок зможе перетво­рювати енергію сонця на електричну – як звична кремнієва сонячна панель.

Текст Антона Семиженка, фото на обкла­динці – авторства користувача Flickr Тюдора Бейкера, gif-зобра­ження надане лабора­торією SLAC.