Medžiagos, kurių storis yra vienas atomas, dar neperžengė mokslinių laboratorijų, tačiau jų perspektyvos yra labai ryškios. Įkvėpti grafeno triumfo, fizikai pradėjo išrasti kitas dvimates struktūras, kurios galėtų rasti labai netikėtų programų.
Dėl 2D medžiagos elektroninis prietaisas tampa dar labiau miniatiūrinis. Tai yra jo pranašumas - ir ne vienintelis - palyginti su paprastais, dideliais kūnais. Itin plonas medžiagos sluoksnis įgyja naujų optinių, mechaninių ir elektroninių savybių.
- „Salik.biz“
Įsivaizduokite tuščią knygų lentyną. Akivaizdu, kad knygas galima dėti tik į lentynėles. Šiuo atveju tai yra energijos vertės, kurios elektronams tampa prieinamos, jei kūno dydis sumažinamas iki minimalių verčių, pavyzdžiui, iki atomo skersmens. Taip pasireiškia dimensijų kvantavimo principas.
Grafeno sumuštinis virsta …
Iš iki šiol sukurtų dviejų matmenų medžiagų tik grafenas turi komercinių perspektyvų. Be to, mokslininkai siūlo neapsiriboti šios medžiagos taikymo sritimi ir elektronika. O kaip su grafeno kūno šarvais? Iš pirmo žvilgsnio idėja keista - juk tai minkšta medžiaga, iš tikrųjų, grafitas, iš kurio gaminami pieštukų laidai. Bet du kartu sudėti grafeno sluoksniai parodys absoliučiai nuostabias savybes: nepaprastą kietumą, kai jiems daromas slėgis, ir lankstumą, susilpninus smūgį. Tai neseniai parodė mokslininkai iš JAV ir Europos. Norėdami suformuoti dvisluoksnį grafeną, deimanto lazdele jie sukūrė slėgį nuo vieno iki 10 gigapaskalių, kuris yra panašus į šimto šimto tonų plokštės kritimą viename kvadratiniame metre paviršiaus.
Bet trijų, keturių ir penkių grafeno sluoksnių struktūros tokių savybių neparodė. Paaiškėjo, kad neįprastas naujos medžiagos stiprumas atsiranda dėl elektronų orbitų „formos“pasikeitimo, o tai neįmanoma kitose konfigūracijose sluoksnių.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Plokščia lemputė ir lankstus ekranas
„Plonesni, lankstesni, ryškesni“yra šiuolaikinių ekranų gamintojų devizas, reiškiantis, kad jie gali domėtis 2D medžiagomis. Bet kaip priversti juos ryškiai švytėti? Tai įgyvendinti padėjo Vienos universiteto specialistai, sukūrę šviesos šaltinį, pagamintą iš molibdeno sulfido (MoS2), kurio storis yra vienas atomas.
Molibdeno disulfido molekulinės struktūros brėžinys / Depositphotos / ogwen.
Fizikai prie šios medžiagos monosluoksnio pritvirtino metalinius elektrodus ir visą struktūrą pakabino vakuume. Praleidę pro ją elektros srovę, jie privertė molibdeno sulfidą įkaisti ir skleisti šviesą. Tiesa, švytėjo tik dalis filmo, kurio ilgis neviršijo 150 nanometrų. Bet prasidėjo baisios bėdos! Tyrimo autoriai žada išauginti dvimatį molibdeno sulfidą autentiškesnį, išbandyti ant jo naujo tipo šviesos skleidėją, tada bus įmanoma jį integruoti į mikroschemų grandines, iš kurių kažkada bus gaminami lankstūs ir ryškūs ekranai, kurių storis yra vienas atomas.