Nie tylko grafen

Pojawienie się materiałów grubości jednego atomu, a zatem dwuwymiarowych, zrewolucjonizuje elektronikę i technologie związane z przechowywaniem energii. Taka rewolucja jest możliwa dzięki ostatnim pracom uczonych z Oxford University i Trinity College Dublin.

Naukowcy odkryli metodę na tworzenie dwuwymiarowych płacht z najróżniejszych materiałów. Nowa metoda jest prosta, szybka i tania oraz nadaje się do zastosowania na skalę przemysłową.

Obecnie najbardziej znanym materiałem o grubości pojedynczego atomu jest grafen. Każda milimetrowa warstwa grafitu składa się z około 3 milionów warstw grafenu.

Ze względu na swoje niezwykłe właściwości elektryczne grafen przyciągnął uwagę całego świata, a jego wynalazcy otrzymali Nagrodę Nobla - mówi doktor Valeria Nicolosi z Oxford University, która wraz z profesorem Jonathanem Colemanem z Trinity College kierowała zespołem badawczym. W rzeczywistości setki innych materiałów składają się z warstw i umożliwią nam stworzenie potężnych nowych technologii - dodaje.

Profesor Coleman zauważa, że właściwości chemiczne i elektroniczne tych nowych materiałów powodują, że świetnie nadają się one do tworzenia nowych urządzeń elektrycznych, niezwykle wytrzymałych kompozytów, można je wykorzystać do tworzenia i przechowywania energii.

Tego typu materiałów znamy w tej chwili ponad 150. Są wśród nich azotek boru, disiarczek molibdenu czy disiarczek wolframu. Wszystkie one, w zależności od składu chemicznego i ułożenia atomów, mogą mieć właściwości metaliczne, półmetaliczne czy półprzewodzące.

Uczeni od dawna próbowali uzyskać z nich warstwy grubości pojedynczych atomów, jednak wszelkie proponowane metody były niezwykle drogie, praco- i czaso chłonne, a uzyskany materiał był bardzo nietrwały i nie nadawał się do większości zastosowań.

Nasza metoda jest tania i wysokowydajna. W ciągu kilku godzin, mając do dyspozycji 1 miligram materiału wyjściowego możemy stworzyć miliardy nanopłacht - mówi doktor Nicolosi. Uzyskane płachty można następnie natryskiwać na różne podłoża, w tym na krzem.

dwuwymiarowy grafen Valeria Nicolosi Johnatan Coleman azotek boru disiarczek molibdenu