თანამედროვე ელექტრონიკა ფიზიკური ზღვრის წინაშეა. სილიციუმი, რომელიც ათწლეულების განმავლობაში კომპიუტერული ჩიპების საფუძველი იყო, ვეღარ უზრუნველყოფს მოწყობილობების შემდგომ დაპატარავებასა და სიმძლავრის ზრდას. მეცნიერები გამოსავალს ახალი ტიპის მასალებში, კერძოდ, გარდამავალი ლითონის დიქალკოგენიდებში (TMD) ეძებენ.

ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული მასალაა მოლიბდენის დისულფიდი. ის სულ რაღაც სამი ატომის სისქისაა და მოლიბდენის ფენას ორ მხარეს გოგირდის ატომები აკრავს. მომავლის ტრანზისტორების შესაქმნელად, მწარმოებლებს სჭირდებათ გოგირდის ზედა ფენის სელექციურად მოცილება ისე, რომ ქვედა სტრუქტურა ხელუხლებელი დარჩეს.

ამ პროცესში პლაზმა — მატერიის მაღალენერგეტიკული მდგომარეობა — გადამწყვეტ როლს თამაშობს. პრინსტონის პლაზმის ფიზიკის ლაბორატორიის (PPPL) მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ პლაზმის ნაწილაკების მიერ ატომების „ჩამოცლა“ გაცილებით ეფექტური ხდება, თუ მასალას წინასწარ ჟანგბადით ან ფთორით დავამუშავებთ.

კომპიუტერულმა სიმულაციებმა აჩვენა, რომ წინასწარი დამუშავება რადიკალურად ამცირებს იმ ენერგიას, რომელიც გოგირდის ატომების მოსაცილებლად არის საჭირო. დაუმუშავებელ ზედაპირზე ამისთვის დაახლოებით 30 ელექტრონ-ვოლტია საჭირო, ფთორის გამოყენებისას ეს ზღვარი 10 ელექტრონ-ვოლტამდე, ხოლო ჟანგბადის შემთხვევაში 14-მდე ეცემა.

ეს დიფერენციაცია სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, რადგან პლაზმის იონებს განსხვავებული ენერგია აქვთ. დაბალი ენერგეტიკული ზღვარი მწარმოებლებს საშუალებას აძლევს, ზედა ფენა დააზიანების გარეშე მოაშორონ. პროცესი ეფუძნება არა მხოლოდ ფიზიკურ დარტყმას, არამედ ქიმიურ რეაქციას. მაგალითად, ჟანგბადი გოგირდთან ურთიერთქმედებისას ქმნის გოგირდის დიოქსიდს — სტაბილურ აირს, რომელიც ზედაპირიდან მარტივად შორდება.

კვლევის წამყვანი ავტორის, იური პოლიაჩენკოს განმარტებით, მკვლევარები არ არღვევენ ბმებს პირდაპირ, არამედ ქმნიან შუალედურ პროდუქტებს, რომელთა მოცილებაც ბევრად უფრო ადვილია. სამომავლოდ გუნდი გეგმავს შეისწავლოს, რამდენად ფართოდ შეიძლება ამ მიდგომის გამოყენება სხვა მასალებზე, მაგალითად, ვოლფრამისა და სელენის ნაერთებზე.