Control de bordes en materiales 2D - Ciencia e Ingeniería de Materiales

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martes, 15 de diciembre de 2020

Control de bordes en materiales 2D

 


  

Resumen: Investigadores vuelven posible controlar los bordes de materiales bidimensionales a través de un producto químico “mágico” en la forma de peróxido de hidrógeno. Con eso es posibles obtener avances en las áreas de tecnologías y nanociencia.



Materiales ultra finos como e grafeno prometen una revolución en la nanociencia y tecnología. Investigadores de Chalmers University of Technology, en Suecia, publicaron un estudio en Nature Communications en el cual muestran un método para controlar los bordes de materiales bidimensionales.

“Nuestro método vuelve posible controlar los bordes, átomo por átomo, de una forma fácil y escalonable, usando a penas calentamiento con productos químicos ecológicos, como el peróxido de hidrógeno”, dice Battulga Munkhbat, un investigador de postdoctorado en el Departamento de Física de Chalmers University of Technology y primer autor del artículo.

Un material tan fino como una única capa atómica es conocido como material bidimensional o 2D. El ejemplo más conocido es el grafeno. Desarrollados futuros dentro del campo bidimensional pueden beneficiarse del estudio de una característica particular inherente en tales materiales, sus bordes. Controlar los bordes es un problema desafiante, porque ellas son más importantes para caracterizar sus propiedades. Como pueden existir diferencias en las propiedades físicas, se puede esperar que las propiedades químicas de los bordes también sean diferentes.

Investigadores descubrieron un producto químico “mágico” en la forma de peróxido de hidrógeno común. La “mágica” química opera de una manera llamada autolimitante, eliminando material indeseado, átomo por átomo, y finalmente resultante en bordes automáticamente nítidos.

El nuevo método, que incluye una combinación de métodos litográficos padrón de arriba para abajo con un nuevo proceso que elimina químicamente capas de la superficie por medios húmedo anisótropo, vuelve posible crear bordes perfectos en materiales bidimensionales.

Esos y otros materiales relacionado atraen la atención significativa de la investigación, pues permiten avances cruciales en la nanociencia y tecnología, con aplicaciones potenciales que van desde la electrónica cuántica a nuevos tipos de nanodispositivos. Esas esperanzas son notadas en el Graphene Flagship, la mayor iniciativa de investigación de Europa, coordinada por Chalmers University of Technology.

Para convertir la nueva tecnología disponible para laboratorios de investigación y empresas de alta tecnología, los investigadores fundaron una empresa startup que ofrece materiales TMD (dicalcogenuros de metales de transición) atómicamente nítidos de alta calidad. Los investigadores también planean desarrollar aplicaciones para esos metamateriales atómicamente nítidos.





Referencia:

Battulga Munkhbat et al, Transition metal dichalcogenide metamaterials with atomic precision, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-18428-2


Redaccion: Nathielle Harka - UNILA