Neue Erkenntnisse eines Forscherteams in Italien und Kanada könnten laut einer Studie einen revolutionären Moment in der 2D-Materialwissenschaft bedeuten und die Art und Weise, wie Unternehmen moderne Elektronik herstellen, erheblich verändern. kürzlich veröffentlicht in Naturmaterialien .
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Neue 2D-Materialwissenschaft am Horizont
Ziel der Studie war es, 2D-Materialien mit nur einer Atomschichtdicke zu entwickeln, mit zusätzlichen Merkmalen, um diese Entwicklung auf die Materialwissenschaft auszudehnen, die auf die Entdeckung von Graphen im Jahr 2004 zurückgeht.
Die Studie stammt von 16 Autoren, die mit McGill, INRS, Lakehead und Consiglio Nazionale delle Ricerche, Italiens nationalem Forschungsrat, in Verbindung stehen.
Die jüngste Studie öffnet die Tür für neue Entwicklungen, sowohl experimentelle als auch theoretische. Sobald das neue System in ein Gerät wie Transistoren integriert ist, können außergewöhnliche und beispiellose elektrische Leistungsniveaus auftreten. Darüber hinaus werden diese Entwicklungen zukünftige Studien ermöglichenüber ein breites Spektrum von 2D-konjugierten Polymeren mit unterschiedlichen Gittersymmetrien - was einen entscheidenden Einblick in die Eigenschaften-Struktur-Dimension der neuen Systeme geben wird.
Neue Materialwissenschaft aus ergänzendem Fachwissen
Das italienische und das kanadische Team zeigten die Synthese von 2D-konjugierten Polymeren im großen Maßstab und charakterisierten ihre elektronischen Eigenschaften gründlich. Ihr Erfolg beruhte darauf, einzigartig komplementäre Fachkenntnisse zusammenzubringen - organische Chemiker und Oberflächenwissenschaftler.
"Diese Arbeit stellt eine aufregende Entwicklung bei der Realisierung funktioneller zweidimensionaler Materialien jenseits von Graphen dar", sagte Mark Gallagher, Professor für Physik an der Lakehead University. Berichte phys.org. "Ich fand es besonders lohnend, an dieser Zusammenarbeit teilzunehmen, die es uns ermöglichte, unser Fachwissen in organischer Chemie, Festkörperphysik und Materialwissenschaften zu kombinieren, um unsere Ziele zu erreichen."
2D-Polymere könnten die Elektronikproduktion revolutionieren
Dmytro Perepichka, Professor und Lehrstuhl für Chemie an der McGill University, stellte ebenfalls fest, dass diese Forschung seit langem andauert. "Strukturell rekonfigurierbare zweidimensionale konjugierte Polymere können Anwendungen zweidimensionaler Materialien in der Elektronik eine neue Breite verleihen", sagte Perepichka.
"Wir haben vor mehr als 15 Jahren angefangen, von ihnen zu träumen", fügte er hinzu. "Nur durch diese Vier-Wege-Zusammenarbeit im ganzen Land und zwischen den Kontinenten ist dieser Traum Wirklichkeit geworden."
Ein Professor am Forschungszentrum Énergie Matériaux Télécommunications des Instituts National de la Recherche Scientifique INRS in Varennes namens Federico Rosei bemerkte auch die kollektive Begeisterung über die Ergebnisse dieser erfolgreichen und langfristigen Zusammenarbeit.
"Diese Ergebnisse liefern neue Einblicke in die Mechanismen von Oberflächenreaktionen auf einer fundamentalen Ebene und ergeben gleichzeitig ein neues Material mit herausragenden Eigenschaften, dessen Existenz bisher nur theoretisch vorhergesagt wurde", fügte Rosei hinzu.
Als die Forscher beginnen, den enormen Umfang der erweiterten Funktionen zu erkennen, die mit ermöglicht werden 2D-Polymere darüber hinaus Graphen wir sollten erwarten, mehr lang gehegte Träume von zu sehen technologische Revolution Verwirklichen Sie sich durch die Zusammenarbeit zunehmend interdisziplinärer Forschung. Es ist eine aufregende Zeit, um am Leben zu sein.