ساخت ورق های فلزی ۱۰۰۰۰۰ برابر نازک تر از موی انسان!

به گزارش ایکسل دانشمندان ورقه های فلزی آن چنان نازکی ساخته اند که تنها چند اتم ضخامت دارند.

بر اساس یک مطالعه جدید محققان با استفاده از روش جدید خود صفحات دو بعدی از بیسموت گالیم ایندیم قلع و سرب ساخته اند که صد هزار بار نازک تر از موی انسان است.

به نقل از آی ای این ورق های فلزی فوق نازک که توسط محققان آکادمی فیزیک چین ساخته شده اند رسانایی الکتریکی فوق العاده بالایی نیز دارند.

دانشمندان نشان داده اند که وقتی فلزات نازک می شوند تا ورقه هایی با ضخامت یک یا چند اتم بسازند به دلیل پدیده ای به نام محصور شدن کوانتومی خواص آنها به شدت تغییر می کند.

این مطالعه که در مجله Nature منتشر شده است نشان می دهد که خواص حاصل به طور بالقوه مفید هستند اما تثبیت چنین فلزات دو بعدی در ابعاد میکرومتری یا اندازه های بزرگ تر دشوار است زیرا اتم ها تمایل دارند آرایش های سه بعدی طبیعی خود را حفظ کنند و به آسانی در هوا اکسید شوند.

این فرآیند جدید دانشمندان چینی برای فشردن فلزات تا ضخامت اتمی از یک پرس هیدرولیک استفاده می کند.

بر اساس این مطالعه رویکرد فناورانه ساده آنها بلورهای دوبعدی پایدار در هوا با ابعاد بیش از ۱۰۰ میکرومتر را تولید می کند که پیشرفت قابل توجهی نسبت به آنچه می توان با استفاده از تکنیک های گران تر و پیچیده تر ساخت است.

این روش را می توان روی هر فلزی اعمال کرد

محققان نشان دادند که این روش را می توان برای هر فلزی با نقطه ذوب پایین اعمال کرد.

یک بررسی کننده تاکید کرد که این تیم چینی اولین تیمی نیست که فلزات نازک اتمی تولید می کند. با این حال نتایج آنها برجسته است چرا که روش جدید آنها «فلزات در مقیاس بزرگ و واقعاً دو بعدی» را در مقایسه با تکنیک های قبلی تولید می کند.

خاویر سانچز یاماگیشی(Javier Sanchez-Yamagishi) فیزیکدانی که مواد دو بعدی را در دانشگاه کالیفرنیا مطالعه می کند می گوید: این فقط یک نقطه شروع است.

وی همچنین تاکید کرد که پایداری و اندازه بزرگ این مواد امکانات زیادی را برای ادغام آنها با مواد دیگر و ساخت وسایل الکتریکی یا فوتونیک جدید باز می کند.

شاهکاری که می تواند روش ساخت دستگاه های الکترونیکی را متحول کند

برخی کارشناسان بر این باورند که این شاهکار می تواند منجر به یک انقلاب در شیوه ساخت دستگاه های الکترونیکی از ترانزیستورهای کم مصرف گرفته تا تراشه های نسل جدید و آشکارسازهای فوق حساس شود.

به گزارش رسانه های چینی این تیم با به کارگیری روش خود ورقه هایی از پنج فلز مختلف با ضخامت چند اتم با عرض چند صد میکرومتر ایجاد کرد که برای ماده ای بسیار نازک بسیار بزرگ است.

این تیم برای ساختن یک ورق فلزی بسیار نازک یک قطره از فلز را بین دو سندان یاقوت کبود که با سرد شدن فلز به هم فشرده شده بودند گرم کردند. از آنجایی که MoS۲ با فلز قوی تر از یاقوت کبود برهم کنش می کند محققان می توانند ساندویچ حاصل از ورقه های MoS۲-metal-MoS۲ را از دستگاه پرس بیرون بیاورند.

گوانگیو ژانگ(Guangyu Zhang) از آکادمی علوم چین در پکن که روی نانومواد مطالعه می کند به همراه همکارانش ورقه هایی از پنج فلز مختلف با ضخامت چند اتم و عرض چند صد میکرومتر ساخته اند که برای ماده ای بسیار نازک بسیار بزرگ است.

پایان خبر ایکسل