Výskumníci budujú prvé 2D Nanowire pre budúce telefóny a solárne panely

V roku 2004 sa dvojica výskumníkov z University of Manchester v Spojenom kráľovstve rozplynula v piatok večer tým, že urobila o niečo viac high-tech verziu používania lepiacej pásky na odlupovanie vrchných vrstiev z vločiek grafitu. Čo by bolo obzvlášť hlúpe plytvanie časom pre kohokoľvek iného, ​​ktorý by im nakoniec získal Nobelovu cenu za fyziku, pretože odlupovali toľko vrstiev, že boli ponechané s materiálom, ktorý mal len niekoľko atómov. Bol to grafén, prvý dvojrozmerný materiál na svete.

V priebehu 13 rokov sa výskumníci pokúsili zistiť, ako využiť tento a ďalšie 2D materiály pre ďalšiu generáciu elektroniky, čím sa účinne eliminuje otázka, ako ušetriť miesto vo všetkom, od telefónov až po solárne panely. Problém je v tom, že nestačí len urobiť niečo 2D; musí byť možné dať dohromady násobok Tieto materiály sa nachádzajú v rovine s rovnakými atómami, čo vytvára tzv.

V novinách publikovaných v pondelok v roku 2005. T Prírodné materiály, medzinárodný tím výskumníkov podrobne opisuje veľký krok vpred smerom k vytvoreniu najmenšieho drôtu známeho ľudstvu. Je to vývoj, ktorý otvára dvere pre zabudovanie ultratenkých solárnych panelov alebo LED obrazoviek na povrchy, ako je oblečenie alebo sklo.

Výskumníci z Univerzity kráľa Abdullaha v Saudskej Arábii, Cornell University, Massachusetts Institute of Technology a Academia Sinica vysvetľujú, ako boli schopní prevádzkovať drôt, vyrobený z disulfidu molybdénu, ktorý je len niekoľko atómov v priemere, cez wolfrámový diselenid, materiál používaný pre flexibilné solárne články.

Práca s vecami, ktoré sú len niekoľkými atómami v priemere, je dosť ťažká, ale naučiť sa, ako tieto materiály v podstate zmiešať a zachovať ich vlastnosti, je proces, ktorý má vedcov v oblohe. Autori tejto práce podrobne opisujú, ako boli schopní vytvoriť nanovlákna z materiálu, ktorý sa väčšinou používa ako priemyselné mazivo v nádeji, že podporí montáž elektronických súčiastok s atómovým rozsahom.

„Výroba nových 2D materiálov je stále výzvou,“ uviedol vo vyhlásení Markus Buehler, profesor inžinierstva na MIT. „Objavenie mechanizmov, pomocou ktorých možno vytvoriť určité požadované materiálové štruktúry, je kľúčom k presunu týchto materiálov k aplikáciám. V tomto procese je rozhodujúca spoločná práca simulácie a experimentu, aby sa dosiahol pokrok, najmä s použitím modelov materiálov na molekulárnej úrovni, ktoré umožňujú nové smery dizajnu. “

Veľkosť a univerzálnosť Graphene si získali reputáciu ako stavebný kameň budúcnosti a tento výskum je zatiaľ najväčším pokrokom pri riešení problému, ako spojiť viacero nanomateriálov do rovnakej roviny.

Výhodou takejto 2D nanotechnológie je, že je neuveriteľne silná a pôsobí ako neviditeľná sieť, ktorou môžu prechádzať elektrické prúdy. Takmer akýkoľvek povrch môže byť potiahnutý materiálom, čo mu umožňuje, aby bola elektronika ešte všadeprítomnejšia, než sú.

Byť schopný masovo vyrábať 2D materiály, by mohol priniesť novú éru ľahkých obrazoviek a solárnych článkov, ktoré by sa dali implantovať takmer kdekoľvek - čím by sa predstava obrazovky na vašom kabáte viac podobala realite ako sen sci-fi.

Ak sa vám tento článok páčil, pozrite sa na toto video o 3D graféne.