La découverte a le potentiel de changer fondamentalement la nature de ces éléments

C’est une découverte qui pourrait changer fondamentalement la nature des appareils électroniques, ainsi que la façon dont les scientifiques recherchent les matériaux quantiques à l’échelle atomique. L’étude est publiée récemment dans Avancées scientifiques.

“Ce que nous avons découvert, c’est que pour un ensemble particulier de matériaux, vous pouvez fabriquer des dispositifs électroniques à l’échelle nanométrique qui ne sont pas collés ensemble”, a déclaré Javier Sanchez-Yamagishi, professeur adjoint de physique et d’astronomie dont le laboratoire a effectué la nouvelle recherche. “Les pièces peuvent bouger, ce qui nous permet de modifier la taille et la forme d’un appareil après sa fabrication.”

Les appareils électroniques sont modifiables un peu comme les aimants de porte de réfrigérateur – collés mais peuvent être reconfigurés dans n’importe quel motif que vous aimez.

“L’importance de cette recherche est qu’elle démontre une nouvelle propriété qui peut être utilisée dans ces matériaux qui permet de réaliser des types d’architectures de dispositifs fondamentalement différents, y compris la reconfiguration mécanique des parties d’un circuit”, a déclaré Ian Sequeira, un Ph.D. étudiant dans le laboratoire de Sanchez-Yamagishi.

Si cela ressemble à de la science-fiction, a déclaré Sanchez-Yamagishi, c’est parce que jusqu’à présent, les scientifiques ne pensaient pas qu’une telle chose était possible.

En effet, Sanchez-Yamagishi et son équipe, qui comprend également un doctorat UCI. l’étudiant Andrew Barabas, ne cherchaient même pas ce qu’ils ont finalement découvert.

“Ce n’était certainement pas ce que nous voulions faire au départ”, a déclaré Sanchez-Yamagishi. “Nous nous attendions à ce que tout soit statique, mais ce qui s’est passé, c’est que nous étions en train d’essayer de le mesurer, et nous nous sommes accidentellement heurtés à l’appareil, et nous avons vu qu’il bougeait.”

Ce qu’ils ont vu spécifiquement, c’est que de minuscules fils d’or à l’échelle nanométrique pouvaient glisser avec un très faible frottement sur des cristaux spéciaux appelés “matériaux de van der Waals”.

Profitant de ces interfaces glissantes, ils ont fabriqué des dispositifs électroniques constitués de feuilles épaisses d’un seul atome d’une substance appelée graphène attachées à des fils d’or qui peuvent être transformés en une variété de configurations différentes à la volée.

Parce qu’il conduit si bien l’électricité, l’or est une partie commune des composants électroniques. Mais on ne sait pas exactement comment la découverte pourrait avoir un impact sur les industries qui utilisent de tels appareils.

“L’histoire initiale concerne davantage la science fondamentale, bien que ce soit une idée qui pourrait un jour avoir un effet sur l’industrie”, a déclaré Sanchez-Yamagishi. “Cela en fait germer l’idée.”

Pendant ce temps, l’équipe s’attend à ce que leurs travaux puissent inaugurer une nouvelle ère de recherche en science quantique.

“Cela pourrait changer fondamentalement la façon dont les gens font de la recherche dans ce domaine”, a déclaré Sanchez-Yamagishi.

“Les chercheurs rêvent d’avoir de la flexibilité et du contrôle dans leurs expériences, mais il y a beaucoup de restrictions lorsqu’il s’agit de matériaux à l’échelle nanométrique”, a-t-il ajouté. “Nos résultats montrent que ce que l’on pensait autrefois être fixe et statique peut être rendu flexible et dynamique.”

Parmi les autres co-auteurs de l’UCI figurent Yuhui Yang, un étudiant de premier cycle à l’UCI, et le chercheur postdoctoral Aaron Barajas-Aguilar.