Materialele cu un atom gros încă nu au trecut dincolo de laboratoarele științifice, dar perspectivele lor sunt foarte strălucitoare. Inspirati de triumful grafenului, fizicienii au inceput sa inventeze alte structuri bidimensionale care ar putea gasi aplicatii foarte neasteptate.
Materialul 2D face ca dispozitivul electronic să fie și mai miniaturizat. Acesta este avantajul său - și nu singurul - față de corpurile obișnuite, voluminoase. Un strat de materie ultratin capătă noi proprietăți optice, mecanice și electronice.
Imaginează-ți o bibliotecă goală. Evident, cărțile pot fi puse doar pe rafturi. În acest caz, acestea sunt valorile energetice care devin disponibile electronilor dacă dimensiunea corpului este redusă la valori minime, de exemplu, la diametrul unui atom. Astfel se manifestă principiul cuantificării dimensionale.
Sandwich-ul grafenic se transformă …
Dintre materialele bidimensionale create până în prezent, doar grafenul are perspective comerciale. Mai mult, oamenii de știință propun să nu limiteze domeniul de aplicare al acestui material la electronice. Ce zici de armura corpului de grafen? La prima vedere, ideea este ciudată - la urma urmei, acesta este un material moale, de fapt, grafit, din care sunt făcute cablurile de creion. Dar două straturi de grafen, stivuite împreună, vor arăta proprietăți absolut uimitoare: duritate extraordinară atunci când se aplică presiune și flexibilitate după slăbirea impactului. Acest lucru a fost demonstrat recent de oamenii de știință din Statele Unite și Europa. Pentru a forma un grafen cu două straturi, au creat o presiune de la unu la 10 gigapascali cu o tijă de diamant, care este comparabilă cu căderea unei plăci de o sută de sute de tone pe metru pătrat de suprafață.
Dar structurile de trei, patru și cinci straturi de grafen nu au arătat astfel de proprietăți. S-a dovedit că rezistența neobișnuită a noului material se datorează schimbării „formei” orbitalelor electronilor, ceea ce este imposibil în alte configurații de straturi.
Video promotional:
Bec plat și afișaj flexibil
„Mai subțire, mai flexibil, mai strălucitor” este devizul producătorilor de afișaje moderne, ceea ce înseamnă că pot fi foarte interesați de materialele 2D. Dar cum să îi faci să strălucească strălucitor? Acest lucru a fost reușit de specialiștii de la Universitatea din Viena, care au dezvoltat o sursă de lumină din sulfură de molibden (MoS2) cu grosimea unui atom.
Trasarea structurii moleculare a disulfurii de molibden / Depositphotos / ogwen.
Fizicienii au atașat electrozii metalici pe o monocapa a acestei substanțe și au suspendat întreaga structură în vid. Trecând un curent electric prin el, au forțat sulfura de molibden să se încălzească și să emită lumină. Este adevărat, doar o parte a filmului a strălucit, a cărei lungime nu a depășit 150 nanometri. Dar problemele de scăpare au început! Autorii studiului promit să crească sulfura de molibden bidimensional mai autentică, să testeze un nou tip de emițător de lumină pe ea și, poate, va fi posibil să o integreze în microcircuite, din care într-o zi vor fi produse afișe flexibile și luminoase cu grosimea unui atom.
