» Henning Wriedt, USA-Korrespondent
Seit langer Zeit ist ein Diamant als das härteste aller natürlichen Materialien bekannt. Aber Diamanten sind auch aussergewöhnliche Wärmeleiter und elektrische Isolatoren. Nunmehr haben Forscher einen Weg gefunden, winzige Diamantennadeln kontrolliert zu verformen, um ihre elektronischen Eigenschaften von isolierend über halbleitend bis hin zu hochleitend oder metallisch zu verändern. Dies kann dynamisch induziert und nach Belieben wieder rückgängig gemacht werden, ohne das Diamantmaterial zu beschädigen.
Diese Forschung, die sich noch in einem frühen Proof-of-Concept-Stadium befindet, könnte nach Angaben der Forscher eine breite Palette potenzieller Anwendungen eröffnen, darunter neue Breitband-Solarzellen, hocheffiziente LEDs und Leistungselektronik sowie neue optische Komponenten oder Quantensensoren.
Erst als Möglichkeit theoretisiert, nun als Tatsache erwiesen
Ihre Erkenntnisse, die auf Simulationen, Berechnungen und früheren experimentellen Ergebnissen beruhen, wurden in den «Proceedings of the National Academy of Sciences» veröffentlicht. Der Forschungsbericht stammt von MIT-Professor Ju Li und Doktorand Zhe Shi, Principal Research Scientist Ming Dao, Professor Subra Suresh, Präsident der Nanyang Technological University in Singapur und ehemaliger Dekan der Ingenieurwissenschaften und emeritierter Professor am MIT, sowie von Evgenii Tsymbalov und Alexander Shapeev vom Skolkovo Institute of Science and Technology in Moskau.
Das Team nutzte eine Kombination aus quantenmechanischen Berechnungen, Analysen der mechanischen Verformung und maschinellem Lernen, um zu zeigen, dass das besagte Phänomen, das lange Zeit als Möglichkeit theoretisiert wurde, tatsächlich in Diamanten in Nanogrösse auftreten kann.
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