Periodická tabulka prvků, autor: Cepheus, zdroj: Wikimedia Commons, licence obrázku public domain
Periodická tabulka prvků, autor: Cepheus, zdroj: Wikimedia Commons, licence obrázku public domain

Topologickým materiálem může být i obyčejné lithium

Vysoký tlak zřejmě způsobí transformaci lithia do podoby látky s dost exotickými vlastnostmi. Uvádějí to alespoň na Lawrence Berkeley National Laboratory, i když zatím vycházejí pouze ze simulací.

Stephanie Mack, hlavní autorka studie publikované v PNAS, uvádí, že pod tlakem se mění krystalová mřížka lithia. Prvek se stane méně kovovým a klesne jeho vodivost, čili bychom ho mohli pokládat spíše za polovodič. Série fázových přechodů, které s rostoucím tlakem vedou k větší neuspořádanosti, má být celkem unikátní vlastností, obvykle to funguje opačně. Lithium ale nakonec začne svými vlastnostmi připomínat grafen a mohlo by fungovat i jako topologický materiál, tedy s odlišnou vodivostí na povrchu a uvnitř. Elektrony v lithiu se navíc podobně jako u grafenu začnou chovat, jako by měly nulovou efektivní hmotnost.
Topologické materiály se pokládají za nadějnou možnost pro další inovace elektroniky. Studie praví, že tyto vlastnosti by lithium mělo získat při tlacích, které jsou obří, ale experimentálně dosažitelné; řádově asi čtvrtina tlaku ve středu Země, tj. kolem 100 GPa (milion atmosfér).
Zajímavé je, že podobné simulace bychom mohli zkusit provádět i pro další běžné prvky/sloučeniny, možná by se exotické vlastnosti objevovaly i zde. I když samozřejmě vše jsou to prozatím jen experimentálně nepotvrzené simulace.

Stephanie A. Mack et al. Emergence of topological electronic phases in elemental lithium under pressure, Proceedings of the National Academy of Sciences (2019). DOI: 10.1073/pnas.1821533116
Zdroj: Eurekalert.org

Poznámka PH: Využití lithia mimo technologie baterií (což nemusí mít dlouhého trvání, protože zde existuje velká snaha se bez tohoto prvku obejít) je zajímavé i z hlediska ČR – viz zásoby lithia na Cínovci.
Viz také:
Na Cínovci se bude těžit lithium
Lithium nemá do budoucna nic jisté

Kvantové počítače z Majoranových fermionů

Majoranovy fermiony vznikly ve 30. letech jako teoretický koncept. Popularitu jim možná zajistil osud autora …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close