Case Western Reserve Üniversitesi ve Illinois Üniversitesi’nden bilim adamlarından oluşan uluslararası bir ekip, biyotıp ve kuantum optiklerinde yeni yönler başlatabilecek bor katkılı elmasların benzersiz bir özelliğini keşfetti.
Araştırmacılar, bor katkılı elmasların ışığa maruz kaldığında ortaya çıkan plazmon yani elektron dalgaları ürettiğini buldu. Bu fenomen, modern biyosensörlerin, nano ölçekli optik cihazların yanı sıra güneş pilleri ve kuantum cihazlarının geliştirilmesi için önemli olan elektrik alanlarının nano ölçekte kontrol edilmesini ve geliştirilmesini mümkün kılar.
Case Western Reserve Üniversitesi’nden fizik profesörü Giuseppe Strangi, “Elmas hem kelimenin tam anlamıyla hem de bilimsel ve teknolojik yeniliklerin işareti olarak parlamaya devam ediyor” dedi.
Bor ilavesiyle elmasların elektriği ilettiği ve süper iletken olabileceği daha önce biliniyordu ancak plazmonik özellikleri ilk kez keşfedildi. Metallerin ve diğer katkılı yarı iletkenlerin aksine, bu tür elmasların optik şeffaflığı koruması önemlidir.
Berrak karbon kristallerinden oluşan elmaslar, periyodik tabloda karbonun yanında yer alan boron’un küçük bir ilavesiyle sentezlenebilir. Karbondan bir elektron eksik olan bor, malzemede iletkenliği artıran elektron “delikleri” oluşturur. Aynı zamanda, kristal kafes karakteristik bir mavi renk tonuyla şeffaf kalır (bu nedenle ünlü Hope elması mavidir).
Kimyasal inertlik ve biyouyumluluğun benzersiz kombinasyonu sayesinde bor katkılı elmaslar, tıbbi görüntüleme veya son derece hassas biyoçipler gibi diğer malzemelerin başarısız olduğu uygulamalarda kullanılabilir.
Elmasları düşük basınçta sentezleme teknolojisinin, bor katkılı elmasların elektriksel iletkenliğini ilk bildiren John Angus tarafından 1968 yılında Case Teknoloji Enstitüsü’nde (şimdiki Case Western Reserve Üniversitesi) geliştirilmesi dikkat çekicidir.
