Учені створили лист завтовшки в 1 атом і скрутили його в рулон: навіщо вони це зробили

Дослідники з Токійського столичного університету (Японія) розробили революційний метод згортання листів, товщина яких — лише атом. Отримані наносвитки допоможуть у розробці пристроїв із матеріалів з індивідуальними властивостями, передає Interesting Engineering.

Вчені експериментували з дихалькогенідами перехідних металів (TMDC) — класом сполук з унікальними властивостями, такими як гнучкість, надпровідність і виняткове оптичне поглинання. Ці речовини і стали основою для наносвитків — аркушів завтовшки в атом, згорнутих у щільні рулони з центральним діаметром до 5 нанометрів. Щоб не пошкодити структуру настільки тонких аркушів, команда замінила атоми селеніду молібдену на сірку за допомогою плазмової обробки. Додавши розчинник, щоб листи мимовільно згорнулися, вони домоглися потрібного результату. Отримані сувої з наночастинок мали довжину в кілька мікрон.

Примітно, що новий метод створення наносуклинків дав можливість контролювати їхню наноструктуру, а це, зі свого боку, відкриває можливості для розроблення передових пристроїв і матеріалів. Вчені зможуть прорахувати, якою буде структура цих нових матеріалів буквально на атомному рівні.

Контрольовані наноструктури важливі при розробці матеріалів з індивідуальними властивостями. Таке застосовують, наприклад, у сфері каталізу (каталіз — процес зміни швидкості хімічної реакції за допомогою речовин, які беруть участь у хімічній реакції, але не входять до складу кінцевих продуктів, — ред.) і при створенні фотоелектричних пристроїв. Застосувавши метод сувоїв з наночастинок у виробництві водню, вони можуть зробити революцію в секторі чистої енергетики, заклавши фундамент для розроблення стійкого та ефективного джерела енергії.

Раніше ми повідомляли про те, що сонячні панелі досягнуть 47% ефективності завдяки нанотехнологіям. Перший прототип сонячних нанопанелей від шведських учених уже випробовують у космосі.