Forscher von Penn State University haben in den USA neben dem Oak Ridge National Laboratory und dem Lawrence Berkeley National Lab ein atomar dünnes 2D-Metallmaterial entwickelt, das beispiellose Türen für neue Anwendungen in der Wissenschaft öffnen wird.
Das Material wird unter anderem für Quantenphänomene, biomolekulare Abtastung und nichtlineare Optik nützlich sein.
Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Natur .
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Spezielle Art von Graphen
" Wir haben unser Verständnis einer speziellen Art von Graphen, genannt epitaktisches Graphen, genutzt, um einzigartige Formen atomar dünner Metalle zu stabilisieren. Interessanterweise stabilisieren sich diese atomar dünnen Metalle in Strukturen, die sich von ihren Bulk-Versionen völlig unterscheiden und daher sehr interessant sindEigenschaften im Vergleich zu dem, was in Massenmetallen erwartet wird ", sagte Natalie Briggs Mitautor der Studie und Doktorand am Penn State.
Rost und Korrosion treten normalerweise auf, wenn Metalle Luft ausgesetzt sind. Bei 2D-Metallen kann die gesamte Schicht eine Rostschicht bilden, die ihre metallischen Eigenschaften zerstören kann.
Das Team musste einen Weg finden, um dieses Problem zu umgehen, indem es eine einzelne Graphenschicht verwendete, die das automatisch "abdeckt". 2D-Metall wie es erstellt wird.
Um diesen außerordentlichen Professor für Materialwissenschaften und -technik in Penn State zu erklären Joshua Robinson , heißt es "In diesem Artikel liegt der Schwerpunkt auf den grundlegenden Eigenschaften der Metalle, die eine neue Reihe von Forschungsthemen ermöglichen. Es zeigt, dass wir in der Lage sind, neuartige 2D-Materialsysteme zu entwickeln, die in a anwendbar sindVielzahl heißer Themen wie Quanten, bei denen Graphen eine wichtige Verbindung darstellt, die es uns ermöglicht, über die Kombination sehr unterschiedlicher Materialien nachzudenken, die normalerweise nicht kombiniert werden können, um die Grundlage für supraleitende oder photonische Qubits zu bilden. "
Der Prozess zur Erzeugung von 2D-Metallen wird als Confinement-Heteroepitaxie oder CHet bezeichnet.
Die nächste Schritte Ziel der Studie ist es, die supraleitenden, sensorischen, optischen und katalytischen Eigenschaften der Materialien nachzuweisen.