Ученые создали лист толщиной в 1 атом и скрутили его в рулон: зачем они это сделали

Исследователи из Токийского столичного университета (Япония) разработали революционный метод свертывания листов, толщина которых — всего атом. Полученные наносвитки помогут в разработке устройств из материалов с индивидуальными свойствами, передает Interesting Engineering.

Ученые экспериментировали с дихалькогенидах переходных металлов (TMDC) — классом соединений с уникальными свойствами, такими как гибкость, сверхпроводимость и исключительное оптическое поглощение. Эти вещества и стали основой для наносвитков — листов толщиной в атом, свернутых в плотные рулоны с центральным диаметром до 5 нанометров. Чтобы не повредить структуру столь тонких листов, команда заменила атомы селенида молибдена на серу посредством плазменной обработки. Добавив растворитель, чтобы листы самопроизвольно свернулись, они добились нужного результата. Полученные свитки из наночастиц имели длину в несколько микрон.

Примечательно, что новый метод создания наносвитков дал возможность контролировать их наноструктуру, а это, в свою очередь, открывает возможности для разработки передовых устройств и материалов. Ученые смогут просчитать, какой будет структура этих новых материалов буквально на атомном уровне.

Контролируемые наноструктуры важны при разработке материалов с индивидуальными свойствами. Такое применяются, например, в области катализа (катализ — процесс изменения скорости химической реакции при помощи веществ, принимающих участие в химической реакции, но не входящих в состав конечных продуктов, — ред.) и при создании фотоэлектрических устройств. Применив метод свитков из наночастиц в производстве водорода могут произвести революцию в секторе чистой энергетики, заложив фундамент для разработки устойчивого и эффективного источника энергии.

Ранее мы сообщали о том, что солнечные панели достигнут 47% эффективности благодаря нанотехнологиям. Первый прототип солнечных нанопанелей от шведских ученых уже испытывают в космосе.