Bahan setebal satu atom belum melampaui makmal saintifik, tetapi prospeknya sangat cerah. Diilhamkan oleh kemenangan graphene, ahli fizik mula mencipta struktur dua dimensi lain yang dapat menemui aplikasi yang sangat tidak dijangka.
Bahan 2D menjadikan alat elektronik lebih kecil lagi. Ini adalah kelebihannya - dan bukan satu-satunya - berbanding badan biasa yang besar. Lapisan bahan ultrathin memperoleh sifat optik, mekanikal dan elektronik baru.
Bayangkan rak buku kosong. Jelas sekali, buku-buku itu hanya boleh diletakkan di rak. Dalam kes ini, mereka adalah nilai tenaga yang tersedia untuk elektron jika ukuran badan dikurangkan menjadi nilai minimum, misalnya, ke diameter atom. Ini adalah bagaimana prinsip pengukuran dimensi menampakkan dirinya.
Sandwic graphene bertukar …
Dari bahan dua dimensi yang dibuat setakat ini, hanya graphene yang mempunyai prospek komersial. Lebih-lebih lagi, saintis mencadangkan untuk tidak membatasi ruang lingkup bahan ini ke elektronik. Bagaimana dengan perisai badan graphene? Pada pandangan pertama, idea itu pelik - bagaimanapun, ini adalah bahan lembut, sebenarnya, grafit, dari mana petunjuk pensil dibuat. Tetapi dua lapisan graphene, disusun bersama-sama, akan menunjukkan sifat yang sangat menakjubkan: kekerasan luar biasa apabila tekanan dikenakan pada mereka, dan fleksibiliti setelah melemahkan kesan. Ini ditunjukkan oleh para saintis dari Amerika Syarikat dan Eropah baru-baru ini. Untuk membentuk graphene dua lapisan, mereka membuat tekanan dari satu hingga 10 gigapascal dengan batang berlian, yang setanding dengan jatuhnya papak seratus-ratus tan per meter persegi permukaan.
Tetapi struktur tiga, empat dan lima lapisan graphene tidak menunjukkan sifat sedemikian. Ternyata kekuatan bahan baru yang luar biasa disebabkan oleh perubahan "bentuk" orbital elektron, yang mustahil dalam konfigurasi lapisan lain.
Video promosi:
Mentol rata dan paparan fleksibel
"Lebih tipis, lebih fleksibel, lebih terang" adalah cogan kata pengeluar paparan moden, yang bermaksud mereka mungkin berminat dengan bahan 2D. Tetapi bagaimana anda menjadikannya bersinar terang? Ini berjaya oleh pakar di University of Vienna, yang mengembangkan sumber cahaya yang terbuat dari molibdenum sulfida (MoS2) dengan ketebalan satu atom.
Lukisan struktur molekul molibdenum disulfide / Depositphotos / ogwen.
Ahli fizik melekatkan elektrod logam ke lapisan tunggal bahan ini dan menggantung seluruh struktur dalam keadaan hampa. Dengan melewati arus elektrik melaluinya, mereka memaksa molibdenum sulfida menjadi panas dan memancarkan cahaya. Benar, hanya sebahagian filem yang panjangnya tidak melebihi 150 nanometer, bercahaya. Tetapi masalah putus asa telah bermula! Penulis kajian berjanji untuk menanam molibdenum sulfida dua dimensi lebih asli, menguji jenis pemancar cahaya baru di atasnya, dan kemudian mungkin menyatukannya ke dalam litar mikro, dari mana paparan fleksibel dan terang dengan ketebalan satu atom akan dihasilkan suatu hari nanti.
