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.