Materialer som er et tykt atom, har ennå ikke gått utover vitenskapelige laboratorier, men utsiktene deres er veldig lyse. Inspirert av triumfen fra grafen begynte fysikere å finne opp andre todimensjonale strukturer som kunne finne veldig uventede bruksområder.
2D-materialet gjør den elektroniske enheten enda mer miniatyrisert. Dette er dens fordel - og ikke den eneste - over vanlige, omfangsrike kropper. Et ultratinsk lag med materie skaffer seg nye optiske, mekaniske og elektroniske egenskaper.
Se for deg en tom bokhylle. Det er klart, bøkene kan bare legges i hyllene. I dette tilfellet er det energiverdiene som blir tilgjengelige for elektroner hvis størrelsen på kroppen reduseres til minimumsverdier, for eksempel til diameteren til et atom. Slik manifesterer prinsippet om dimensjonal kvantisering.
Grafensandwich snur …
Av de to-dimensjonale materialene som er laget til dags dato, er det bare grafen som har kommersielle utsikter. Videre foreslår forskere å ikke begrense omfanget av dette materialet til elektronikk. Hva med grafenlegeme rustning? Ved første øyekast er ideen merkelig - tross alt er dette et mykt materiale, faktisk grafitt, hvorfra blyantledninger er laget. Men to lag grafen, stablet sammen, vil vise helt fantastiske egenskaper: ekstraordinær hardhet når trykk påføres dem, og fleksibilitet etter svekket støt. Dette ble nylig vist av forskere fra USA og Europa. For å danne en to-lags grafen skapte de et trykk fra en til 10 gigapascaler med en diamantstang, som kan sammenlignes med fallet på hundre hundre tonn plate per kvadratmeter overflate.
Men strukturer på tre, fire og fem grafenlag viste ikke slike egenskaper. Det viste seg at det uvanlige styrken til det nye materialet skyldes en endring i "formen" av elektroniske orbitaler, noe som er umulig i andre lagkonfigurasjoner.
Salgsfremmende video:
Flat pære og fleksibel skjerm
"Tynnere, mer fleksibel, lysere" er mottoet for moderne skjermprodusenter, noe som betyr at de godt kan være interessert i 2D-materialer. Men hvordan får du dem til å gløde lyst? Dette ble etterfulgt av spesialister ved Universitetet i Wien, som utviklet en lyskilde laget av molybden sulfid (MoS2) med en tykkelse på ett atom.
Molekylær strukturtegning av molybden disulfid / Depositphotos / ogwen.
Fysikere festet metallelektroder til et monolag av dette stoffet og suspenderte hele strukturen i vakuum. Ved å føre en elektrisk strøm gjennom den, tvang de molybden-sulfidet til å varme opp og avgi lys. Det var sant, bare en del av filmen skinte, hvis lengde ikke oversteg 150 nanometer. Men knallende trøbbel har begynt! Forfatterne av studien lover å dyrke todimensjonalt molybdensulfid mer autentisk, teste en ny type lysemitter på den, og da kan det være mulig å integrere det i mikrokretser som fleksible og lyse skjermer vil ha en atom tykk en dag.
