Двумерный металл: материал, не встречающийся в природе
Обсудить 0
Исследователи из Мельбурна, Австралия, совершили удивительное открытие, которое, по словам некоторых экспертов, может изменить современную химию на корню. Создание двумерных материалов толщиной всего в несколько атомов до сих пор не имело прецедентов во всем мире. Исследование, которое привело к этой невероятной находке, возглавляли профессор Курош Калантар-Заде и д-р Торбен Данеке из инженерной школы RMIT. Наряду со своими учениками они корпели над разработкой материала более года.
Вы, наверное, сразу зададитесь вопросом: почему работа по созданию двумерных материалов «уникальна», когда ученым уже давно удалось получить вполне себе плоский графен? Поясняем: графен — естественный слой, который легко извлечь из графита именно по причинам того, что природа сама заботливо «уложила» атомы в удобную плоскую форму. В данном же случае речь идет о материалах, которые не существуют в двумерной форме даже в составе более сложных систем.
Но как ученым удалось создать нечто подобное? На помощь им пришла довольно простая, но действенная методика. Команда растворила металлы в других жидких металлах, создав тем самым очень тонкие оксидные слои, отделяющиеся друг от друга. Данеке сравнивает этот процесс со «вспениванием молока при изготовлении капучино». Особых технических навыков это не требует, так что любой при должной сноровке и наличии ресурсов сможет сделать это —, но зачем?
Улучшение электроники
Хотя новый материал, как ожидается, послужит в первую очередь как инструмент для химических преобразований, он также может сыграть очень важную роль в создании электроприборов нового поколения. Отслоившиеся оксидные пленки можно использовать в качестве транзисторных компонентов в электронике, позволив им проводить быстрее проводить сигнал и одновременно снизив общие затраты энергии. Также оксидные слои уже используются для создания сенсорных экранов, так что ультра-тонкие материалы смогут повысить их чувствительность.
По словам профессора Калантара-Заде, «новая технология применима примерно к трети элементов периодической таблицы». Многие оксидные пленки атомарной толщины представляют собой полупроводниковые или диэлектрические материалы. В свою очередь, это основа для современных электронных и оптических устройств, так что в будущем, если подобная технология найдет свое применение в промышленности, нас ожидает резкое увеличение энергоэффективности приборов — подобные технологии ране попросту не были доступны.
Конечно, при всей перспективности нового исследования на практике может пройти еще очень много времени перед тем, как это открытие послужит реальной практической пользе и будет использована в бытовых приборах. Разумеется, ему предстоит пройти ряд серьезных проверок и испытаний: пускай такие открытия и случаются раз в десять лет, они всегда требуют подробного анализа и труда множества ученых, чтобы наконец поступить на службу человеку.
