Tequila ger perfekt halvledarsubstrat

Tro’t eller ej, men den mexikanska spritdrycken tequila kan användas för att göra substrat av diamantfilm som kan få halvledande egenskaper om den dopas på rätt sätt. Vem sa att elektronik var en torr vetenskap? En morgon på väg till jobbet köpte Luis Miguel Apatiga med sig en liten flaska billig tequila.

Det låter som början till en kiosk-roman, men Apatiga hade, åtminstone denna gång, andra syften än att berusa sig. Han och hans kollegor Javier Morales och Victor Manuel Castano, vid National Autonomous University of Mexico – var annars kan man fråga sig – har nämligen lyckats få fram diamant ur etanollösningar, och ville testa om tequila kunde fungera.

Svaret blev överväldigande.

–Resultaten var fantastiska. Vi fick fram snudd på perfekt sfäriska diamanter i nanometerstorlek. Det är ingen tvekan om saken. Tequila har de exakt rätta proportionerna av kol, väte och syre för att skapa diamanter, berättar han för nyhetsbrevet Physorg.com.

Hettas upp för att bryta ner molekylerna
Påpekas bör att varken salt eller citron är inblandat i processen. Diamantfilmen alstras genom en teknik kallad ”pulsed liquid injection chemical vapor deposition”. Tequilan förångas först i en kammare genom att hettas upp till 280°C. Därefter hettas denna gas i en reaktionskammare till 800°C för att bryta ner molekylstrukturen.

Resultatet blir då monokristallina diamanter med storlekar mellan 100 och 400 nanometer. Kristallerna får falla ner på brickor av kisel eller rostfritt stål, och bildar då en tunn uniform film. Tack vare den höga temperaturen kan alla orenheter i tequilan tas bort så att diamanterna blir absolut rena.

Enligt forskarna ligger tequilans proportioner av väte, syre och kol i det som kallas ”diamanttillväxtregionen”. Där ligger även andra organiska lösningar som aceton, etanol och metanol. Efter att ha experimenterat med olika koncentrationer kom forskarna fram till att den ideala lösningen var 40 procent etanol och 60 procent vatten. Vilket råkar vara precis vad tequila innehåller. Vilket var anledningen till att Luis Miguel Apatiga köpte en flaska på väg till jobbet en morgon.

– Vi var lite tveksamma om de andra kemikalierna i tequilan skulle kontaminera eller hindra processen, men det visade sig inte vara fallet, tvärtom, säger han.

Diamantfilmen blir hård och värmetålig nog att användas för exempelvis skärande verktyg, krafthalvledare, strålningssensorer eller optoelektroniska komponenter, hävdar forskarlaget. De hoppas nu intressera en tequilaproducent och komma igång med storskalig tillverkning inom två år. Till dess ska forskarna ta reda på om olika tequilasorter ger bättre eller sämre diamanter, och de hoppas dessutom kunna dopa diamanterna så att de kan fungera som halvledare.

Noterbart är att de tre lyckades med konststycket att få sin forskning utvald till årets så kallade Ig Nobel Prize i kemi. Att få ett Ig Nobel Prize är förvisso en tvivelaktig ära – kommittén bakom priset har som mål att uppmärksamma forskning på ett sätt som får folk att både skratta och tänka till.

Femtio p-böter till Prawo Jazdy
Bland övriga pristagare i år märks exempelvis den irländska polisen som fick litteraturpriset efter att ha delat ut över 50 parkeringsböter till den polske medborgaren Prawo Jazdy (vilket dock betyder körkort på polska). Medicinpriset gick till den 83-årige Donald Unger från Kalifornien som i över sextio år knäckt i knogarna på vänster hand, men aldrig i den högra. Syftet var att se om hans mor hade rätt när hon hävdade att man får inflammation i lederna genom att knäcka i knogarna. Unger, och Ig Nobelkommittén, vet nu att hans mor hade fel.

Trots raljerandet hävdar tequilaforskarna faktiskt att de är seriösa. De har publicerat en rapport på nätet, nedladdningsbar här (länk, pdf).

Av Adam Edström (Den här e-postadressen skyddas mot spambots. Du måste tillåta JavaScript för att se den.)